Σελίδα 1 από 1

Μέγιστο γινόμενο

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 07, 2011 7:08 pm
από KARKAR
Οι κύκλοι (O , \rho) και (K , R) , τέμνονται ορθογωνίως στο σημείο S

Από το S διέρχεται ευθεία , που αποκόπτει στους δύο κύκλους , τις χορδές SA , SB

Δείξτε ότι : SA{\cdot}SB\leq 2R\rho

Re: Μέγιστο γινόμενο

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 07, 2011 8:24 pm
από matha
Με χρήση τριγωνομετρίας:

Ας ονομάσουμε \displaystyle{\hat{AOS}=x,\hat{SKB}=y.}
Είναι εύκολο να δούμε, ότι ισχύει \displaystyle{x+y=\pi.}
Πράγματι,

\displaystyle{x+y=\pi-2\hat{ASO}+\pi -2\hat{BSK}=2\pi -2\Big(\pi -\frac{\pi}{2}\Big)=\pi.}

Ακόμα, βλέπουμε ότι \displaystyle{SA=2r\sin \frac{x}{2}} και \displaystyle{SB=2R\sin \frac{y}{2}} (π.χ.φέροντας τα ύψη-διχοτόμους στα ισοσκελή τρίγωνα \displaystyle{ASO,SBK}).

Άρα,

\displaystyle{SA\cdot SB=4Rr\sin \frac{x}{2}\sin \frac{y}{2}\leq 4Rr\sin ^2 \frac{x+y}{4}=4Rr\sin ^2 \frac{\pi}{4}=2Rr.}

** Έγινε χρήση της ανισότητας

\displaystyle{\sin x\sin y\leq \sin ^2 \frac{x+y}{2}.}

Re: Μέγιστο γινόμενο

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 07, 2011 10:37 pm
από S.E.Louridas
Γεωμετρικά:

Ας ασχοληθούμε με την περίπτωση SA<SB, αφού και η άλλη περίπτωση αντιμετωπίζεται ομοίως.
Έστω M το μέσον του AB. Είναι σαφές ότι τα σημεία S,O,F,K,M
είναι ομοκυκλικά σε κύκλο διαμέτρου OK, αφού
\begin{array}{*{20}c} 
   {\angle SMF = \angle SKF = 2\angle SBF = \angle SKF.\;{\rm A}\nu \;M{'}  \in SF\;\mu \varepsilon \;MM{'}  \bot SF \Rightarrow SA \cdot SB = }  \\ 
   {MF^2  - MS^2  = 4SP \cdot PM{'}  \leqslant 4SP \cdot QA\mathop  = \limits^{(*)} 4SP\frac{{OK}} 
{2} = 2SP \cdot OK = 2\rho R,\;\dot o\tau \alpha \nu \;AQ\parallel SP,}  \\ 
 
 \end{array}
με το A μέσο του OK, καθότι έχουμε:
\vartriangle SOP \sim \vartriangle SOK \Rightarrow \frac{{OK}} 
{R} = \frac{\rho } 
{{SP}} \Rightarrow OK \cdot SP = \rho R.


(*) Κάτω σχήμα.


S.E.Louridas

Re: Μέγιστο γινόμενο

Δημοσιεύτηκε: Παρ Οκτ 07, 2011 10:47 pm
από ΣΤΑΘΗΣ ΚΟΥΤΡΑΣ
KARKAR έγραψε:Οι κύκλοι (O , \rho) και (K , R) , τέμνονται ορθογωνίως στο σημείο S

Από το S διέρχεται ευθεία , που αποκόπτει στους δύο κύκλους , τις χορδές SA , SB

Δείξτε ότι : SA{\cdot}SB\leq 2R\rho
Μετά την καταπληκτική λύση (αμιγώς γεωμετρική) του Σωτήρη μόνο για να δείξω την παρουσία μου ας γράψω κάτι (παντρεμένο) με λίγο "απαγορευμένη" τριγωνομετρία

Αν \displaystyle{ 
N,L 
} είναι τα αντιδιαμετρικά του \displaystyle{ 
S 
} ως προς τους κύκλους \displaystyle{ 
\left( O \right),\left( K \right) 
} αντίστοιχα τότε από τα ορθογώνια τρίγωνα \displaystyle{ 
\vartriangle NAS,\;\vartriangle LBS 
} έχουμε:

\displaystyle{ 
\left\{ \begin{gathered} 
  SA = SN \cdot \sigma \upsilon \nu \phi  \hfill \\ 
  SB = SL \cdot \sigma \upsilon \nu \omega  \hfill \\  
\end{gathered}  \right.\mathop  \Rightarrow \limits^{\left(  \cdot  \right)} SA \cdot SB = SN \cdot SL \cdot \sigma \upsilon \nu \phi \sigma \upsilon \nu \omega \mathop  \Rightarrow \limits^{SN = 2\rho ,SL = 2R,\phi  + \omega  = \frac{\pi } 
{2} \Rightarrow \sigma \upsilon \nu \omega  = \eta \mu \phi }  
}

\displaystyle{ 
SA \cdot SB = 4\rho R\eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \phi \mathop  \Rightarrow \limits^{2\eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \phi  = \eta \mu 2\phi } SA \cdot SB = 2\rho R\eta \mu 2\phi \mathop  \Rightarrow \limits^{0 \leqslant 2\phi  < \pi  \to 0 \leqslant \eta \mu 2\phi  \leqslant 1} \boxed{SA \cdot SB \leqslant 2\rho R} 
}


Στάθης