Μόλις ... άριστα

Συντονιστής: Τηλέγραφος Κώστας

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 18040
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Μόλις ... άριστα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR »

Μόλις  άριστα.png
Μόλις άριστα.png (6.61 KiB) Προβλήθηκε 1313 φορές
α) Δίνονται τα σημεία A(0,3) και B(16,5) . Να βρεθούν σημεία S ( πόσα ; ) του οριζόντιου άξονα , τέτοια

ώστε : SA+SB=18 .

β) Τώρα τα A , B είναι απλά δύο σημεία στο ίδιο ημιεπίπεδο ως προς την ευθεία . Έχοντας και την δυνατότητα

χρήσης λογισμικού (π.χ. Geogebra ) , διατυπώστε και λύστε το αντίστοιχο πρόβλημα .( SA+SB>AB) .

Ετικέτες:
Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3571
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Re: Μόλις ... άριστα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou »

KARKAR έγραψε: Τρί Οκτ 01, 2024 11:05 am Μόλις άριστα.pngα) Δίνονται τα σημεία A(0,3) και B(16,5) . Να βρεθούν σημεία S ( πόσα ; ) του οριζόντιου άξονα , τέτοια

ώστε : SA+SB=18 .

β) Τώρα τα A , B είναι απλά δύο σημεία στο ίδιο ημιεπίπεδο ως προς την ευθεία . Έχοντας και την δυνατότητα

χρήσης λογισμικού (π.χ. Geogebra ) , διατυπώστε και λύστε το αντίστοιχο πρόβλημα .( SA+SB>AB) .
Έχουμε να κάνουμε με έλλειψη εστιών A=(a,p) και B=(b,q), που βεβαίως μπορεί να τέμνει τον οριζόντιο άξονα (y=0) σε δύο το πολύ σημεία. Ακόμη και χωρίς χρήση Αναλυτικής και κωνικών τομών, αλλά με χρήση γνωστού και απλού τεχνάσματος, μπορούμε να δούμε ότι η σωστή συνθήκη για την ύπαρξη δύο σημείων τομής δεν είναι η SA+SB>AB αλλά η SA+SB>AB' ή SA+SB>A'B, όπου A', B' τα συμμετρικά των A, B ως προς τον οριζόντιο άξονα: όχι δηλαδή η s>\sqrt{(a-b)^2+(p-q)^2}, όπου s=SA+SB, αλλά η s>\sqrt{(a-b)^2+(p+q)^2}.

Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, A=(0,3), B=(12,5), άμεσα προκύπτει η SA+SB>4\sqrt{13}.

Έχει ενδιαφέρον, αλλά και υπολογιστική δυσκολία, να φτάσουμε στο ίδιο συμπέρασμα χρησιμοποιώντας την εξίσωση της έλλειψης με εστίες A=(a,p) και B=(b,q), και SA+SB=s, η οποία βρίσκεται κατά τον συνήθη τρόπο, με δύο υψώσεις εις το τετράγωνο της \sqrt{(x-a)^2+(y-p)^2}=s-\sqrt{(x-b)^2+(y-q)^2}, και είναι η

4[s^2-(a-b)^2]x^2-8(a-b)(p-q)xy+4[s^2-(p-q)^2]y^2-4[(a+b)s^2+(a-b)(b^2+q^2-a^2-p^2)]x

-4[(p+q)s^2+(p-q)(b^2+q^2-a^2-p^2)]y+[4(b^2+q^2)s^2-(s^2+b^2+q^2-a^2-p^2)^2]=0.

Αναζητώντας τώρα τις τομές της παραπάνω έλλειψης με τον οριζόντιο άξονα, θέτουμε y=0 και λαμβάνουμε την δευτεροβάθμια

4[s^2-(a-b)^2]x^2-4[(a+b)s^2+(a-b)(b^2+q^2-a^2-p^2)]x+[4(b^2+q^2)s^2-(s^2+b^2+q^2-a^2-p^2)^2]=0.

Η μη αρνητικότητα της διακρίνουσας της παραπάνω δευτεροβάθμιας προκύπτει ισοδύναμη προς την ανισότητα

s^4-2[(a-b)^2+(p^2+q^2)]s^2+4{[a(a-b)(b^2+q^2)-b(a-b)(a^2+p^2)]+(b^2+q^2-a^2-p^2)^2}\geq0,

η οποία ισχύει είτε όταν s\geq \sqrt{(a-b)^2+(p+q)^2} (SA+SB\geq A'B=AB') είτε όταν s\leq \sqrt{(a-b)^2+(p-q)^2} (SA+SB\leq AB): κρατάμε φυσικά μόνον την πρώτη ανισότητα, η οποία στην ακραία περίπτωση ισότητας και μοναδικής λύσης, s=\sqrt{(a-b)^2+(p+q)^2}, μας οδηγεί στην εφαπτόμενη έλλειψη,

(p+q)^2x^2-2(a-b)(p-q)xy+[(a-b)^2+4pq]y^2-2[aq^2+bp^2+(a+b)pq]x

-2[a^2q+b^2p-2(ab-pq)(p+q)]y+(aq+bp)^2=0.

Στην δοθείσα ειδική περίπτωση, a=0, p=3, b=12, q=5, η εφαπτόμενη στο \left(\dfrac{9}{2},0\right) (και εικονιζόμενη στο συνημμένο) έλλειψη είναι, για s=\sqrt{(0-12)^2+(3+5)^2}=4\sqrt{13}, η

16x^2-12xy+51y^2-144x-336y+324=0.


εφαπτόμενη-έλλειψη.png
εφαπτόμενη-έλλειψη.png (18.95 KiB) Προβλήθηκε 1132 φορές
Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 18040
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Μόλις ... άριστα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR »

'Αριστα.png
'Αριστα.png (36.69 KiB) Προβλήθηκε 1070 φορές
Γιώργο χρόνια πολλά ! Ευχαριστώ για την αναλυτική παρουσίαση της γενικής λύσης .

Απλά συμπληρώνω ότι για το πρώτο ερώτημα , έχουμε την προφανή λύση x=4 , η οποία είναι η μία από

τις δύο λύσεις της εξίσωσης : \sqrt{x^2+9}+\sqrt{(16-x)^2+25}=18 , ( η άλλη είναι η : x=\dfrac{140}{17})
Άβαταρ μέλους
gbaloglou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 3571
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2009 10:24 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονικη
Επικοινωνία:

Re: Μόλις ... άριστα

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από gbaloglou »

KARKAR έγραψε: Πέμ Δεκ 26, 2024 10:14 am 'Αριστα.pngΓιώργο χρόνια πολλά ! Ευχαριστώ για την αναλυτική παρουσίαση της γενικής λύσης .

Απλά συμπληρώνω ότι για το πρώτο ερώτημα , έχουμε την προφανή λύση x=4 , η οποία είναι η μία από

τις δύο λύσεις της εξίσωσης : \sqrt{x^2+9}+\sqrt{(16-x)^2+25}=18 , ( η άλλη είναι η : x=\dfrac{140}{17})
Θανάση ... με τρόμαξες, έθεσα s=18 στην γενική δευτεροβάθμια παραπάνω (#2) ... και δεν έβγαλα τα αποτελέσματα που παραθέτεις: ευτυχώς αυτό δεν οφείλεται σε κάποιο λάθος μου στην γενική δευτεροβάθμια, ούτε βέβαια σε δικό σου λάθος, αλλά απλά και μόνον στο γεγονός ότι εργάστηκα με B=(12,5) αντί του αρχικού B=(16,5) που πρότεινες εξ αρχής (#1) :oops:

[Με το σωστό B η γενική δευτεροβάθμια -- που προέρχεται από την γενική εξίσωση έλλειψης για y=0 -- γίνεται, για s=18, 17x^2-208x+560=0, που αναμενόμενα δίνει τις δικές σου λύσεις x=4 και x=\dfrac{140}{17}, κανένα πρόβλημα!]

Χρόνια Πολλά!
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος gbaloglou την Παρ Δεκ 27, 2024 2:46 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.
Γιώργος Μπαλόγλου -- κρυσταλλογράφω άρα υπάρχω

Ὁρᾷς, τὸ κάλλος ὅσσον ἐστὶ τῆς λίθου, ἐν ταῖς ἀτάκτοις τῶν φλεβῶν εὐταξίαις. -- Παλατινή Ανθολογία 9.695 -- Ιδού του πετραδιού η άμετρη ομορφιά, μεσ' των φλεβών τις άναρχες πειθαρχίες.
Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6171
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Μόλις ... άριστα

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas »

KARKAR έγραψε: Τρί Οκτ 01, 2024 11:05 am Δίνονται τα σημεία A(0,3) και B(16,5) . Να βρεθούν σημεία S ( πόσα ; ) του οριζόντιου άξονα , τέτοια ώστε : SA+SB=18 .

β) Τώρα τα A , B είναι απλά δύο σημεία στο ίδιο ημιεπίπεδο ως προς την ευθεία . Έχοντας και την δυνατότητα χρήσης λογισμικού (π.χ. Geogebra ) , διατυπώστε και λύστε το αντίστοιχο πρόβλημα .( SA+SB>AB) .
Καλημέρα.

α) Από Ευκλείδεια ματιά θα θεωρήσουμε στην προέκταση της ημιευθείας BS τμήμα ST=SA. To T θα κινείται σε κύκλο (B, 18).

Έτσι (Άγιος Απολλώνιος) κατασκευάζουμε κύκλο εφαπτόμενο στον (B, 18) και διερχόμενο από τα σημεία A, A', όπου A' είναι το συμμετρικό του A

ως προς την ευθεία. Εν γένει έχουμε δύο τέτοιους κύκλους.

β) Για το ερώτημα αυτό και για την φάση SA+SB>k, αναζητούμε k<BA', αν βέβαια κατάλαβα καλά το ερώτημα αυτό,

καθότι για κάθε S της ευθείας ισχύει SA+SB>AB.
S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 18040
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Μόλις ... άριστα

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR »

Σωτήρη στη γενίκευση , τα σημεία A , B γίνονται τυχόντα , το 18 γίνεται k , αλλά φυσικά

πρέπει να είναι k>AB , για να έχουμε πιθανότητα να έχει λύση το πρόβλημα .
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Β'”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 4 επισκέπτες