Σκουλαρίκι στην μύτη

Γενικά θέματα Μαθηματικών καί περί Μαθηματικών

Συντονιστής: Παύλος Μαραγκουδάκης

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17388
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Σκουλαρίκι στην μύτη

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τετ Ιουν 26, 2024 10:22 am

Σκουλαρίκι  στην  μύτη.png
Σκουλαρίκι στην μύτη.png (13.1 KiB) Προβλήθηκε 2458 φορές
Από σημείο S της προέκτασης της διαμέτρου AB=d ενός ημικυκλίου , φέρουμε την εφαπτομένη ST

προς την οποία φέρουμε τo κάθετo τμήμα AQ , το οποίο τέμνει το τόξο στο σημείο P . Αν M είναι

το μέσο του τμήματος AT , υπολογίστε το BS=x , για το οποίο ελαχιστοποιείται το τμήμα PM .

Παρακαλώ , μην γκρινιάζετε για την επιλογή του τίτλου του θέματος ! ( θα υπάρξει αιτιολόγηση ) .



Λέξεις Κλειδιά:
vgreco
Δημοσιεύσεις: 89
Εγγραφή: Σάβ Φεβ 19, 2022 6:22 pm

Re: Σκουλαρίκι στην μύτη

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από vgreco » Παρ Ιουν 28, 2024 3:20 pm

KARKAR έγραψε:
Τετ Ιουν 26, 2024 10:22 am
Σκουλαρίκι στην μύτη.pngΑπό σημείο S της προέκτασης της διαμέτρου AB=d ενός ημικυκλίου , φέρουμε την εφαπτομένη ST

προς την οποία φέρουμε τo κάθετo τμήμα AQ , το οποίο τέμνει το τόξο στο σημείο P . Αν M είναι

το μέσο του τμήματος AT , υπολογίστε το BS=x , για το οποίο ελαχιστοποιείται το τμήμα PM .

Παρακαλώ , μην γκρινιάζετε για την επιλογή του τίτλου του θέματος ! ( θα υπάρξει αιτιολόγηση ) .
skoulariki.png
skoulariki.png (16.68 KiB) Προβλήθηκε 2329 φορές
Φέρω την TB. Εύκολα:

\displaystyle{ 
\bullet \ ST^2 = SB \cdot SA \Leftrightarrow ST = \sqrt{x(x + d)} 
}

\displaystyle{ 
\bullet \ \widehat{BTS} = \widehat{BAT} = \widehat{TAQ} = \varphi 
}

\displaystyle{ 
\bullet \ \dfrac{\sin\varphi}{x} = \dfrac{\sin\bigl( 90^\circ + \varphi \bigr)}{\sqrt{x(x + d)}} \Leftrightarrow \tan\varphi = \sqrt{\dfrac{x}{x + d}} 
} (ν. ημιτόνων στο τρίγωνο BTS)

\displaystyle{ 
\bullet \ 
AT = d \cdot \cos\varphi \Leftrightarrow AT = \dfrac{d}{\sqrt{\tan^2\varphi + 1}} \Leftrightarrow \boxed{AT = d \, \sqrt{\dfrac{x + d}{2x + d}}} 
}

\displaystyle{ 
\bullet \ 
QA = AT \cdot \cos\varphi \Leftrightarrow QA = \dfrac{AT}{\sqrt{\tan^2\varphi + 1}} \Leftrightarrow QA = \dfrac{d(x + d)}{2x + d} 
}

\displaystyle{ 
\bullet \ 
QT^2 = QP \cdot QA \Leftrightarrow AP = \dfrac{QA^2 - QT^2}{QA} \Leftrightarrow AP = \dfrac{2QA^2 - AT^2}{QA} 
\Leftrightarrow \boxed{AP = \dfrac{d^2}{2x + d}} 
}

Με νόμο συνημιτόνων τώρα στο τρίγωνο MAP παίρνω:

\displaystyle{ 
\begin{aligned} 
PM^2 
&= AP^2 + \dfrac{AT^2}{4} - AP \cdot AT \cdot \cos\varphi \\[0.1in] 
&= \dfrac{d^4}{(2x + d)^2} + \dfrac{d^2(x + d)}{4(2x + d)} - \dfrac{d^3}{2x + d} \cdot \sqrt{\dfrac{x + d}{2x + d}} \cdot \dfrac{1}{\sqrt{\tan^2 x + 1}} \\[0.1in] 
&= \dfrac{d^4}{(2x + d)^2} + \dfrac{d^2(x + d)}{4(2x + d)} - \dfrac{d^3 (x + d)}{(2x + d)^2} \\[0.1in] 
&= \dfrac{4d^4 + d^2(x + d)(2x + d) - 4d^3 (x + d)}{4(2x + d)^2} \\[0.1in] 
&= \dfrac{d^2 \bigl( 2x^2 - dx + d^2 \bigr)}{4(2x + d)^2} 
\end{aligned} 
}

Το PM γίνεται ελάχιστο όταν το PM^2 γίνει ελάχιστο. Για x = \dfrac{5d}{6}, βρίσκω \boxed{PM_{\min} = \dfrac{d \, \sqrt{14}}{16}}.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17388
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Σκουλαρίκι στην μύτη

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Ιούλ 02, 2024 4:36 pm

Γράφοντας αυτήν την άσκηση είχα την εντύπωση ότι δύσκολα θα είχε κάποιος την επιμονή να φθάσει στην λύση .

Εδώ χωρούσε η ρήση : " ... Να μου τρυπήσετε την μύτη " . Ευκαιρία ... για σκουλαρίκι :lol:

Χειροκρότημα στον vgreco :clap2:


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γενικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης