Σελίδα 1 από 1

Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2022 1:09 pm
από KARKAR
Συνάρτηση με  χορδές.png
Συνάρτηση με χορδές.png (12.78 KiB) Προβλήθηκε 1128 φορές
Σε κύκλο (O, r) , θεωρούμε τις ίσες , διαδοχικές και μη τεμνόμενες χορδές : AB=BC=CD=x .

Υπολογίστε την χορδή  AD συναρτήσει του x ,   ( AD= f(x)  )  και σχεδιάστε την C_{f} ( πλήρης μελέτη ) .

Πρόσθετο ερώτημα ( προαιρετικό ) . Αν σας δοθεί η χορδή AD , μπορείτε να υπολογίσετε την AB ;

Re: Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2022 3:21 pm
από Mihalis_Lambrou
KARKAR έγραψε: Τετ Ιαν 26, 2022 1:09 pm Συνάρτηση με χορδές.pngΣε κύκλο (O, r) , θεωρούμε τις ίσες , διαδοχικές και μη τεμνόμενες χορδές : AB=BC=CD=x .

Υπολογίστε την χορδή  AD συναρτήσει του x ,   ( AD= f(x)  )  και σχεδιάστε την C_{f} ( πλήρης μελέτη ) .

Πρόσθετο ερώτημα ( προαιρετικό ) . Αν σας δοθεί η χορδή AD , μπορείτε να υπολογίσετε την AB ;
Θέτουμε \widehat {DAB} = 2\theta , και άρα \widehat {DAC} = \theta (διότι η AC είναι διχοτόμος της A). Άρα

\displaystyle{DB= 2r\sin 2\theta =4r \sin \theta \cos \theta } και x=2r\sin \theta, από όπου

DB^2=  16r^2 \sin ^2 \theta \cos ^2 \theta =  4(2r\sin \theta )^2\left (  1- \sin ^2 \theta \right )  =4x^2\left (  1- \dfrac {x^2}{4r^2}\right ) = 4x^2- \dfrac {x^4}{r^2}.

Από το θεώρημα του Πτολεμαίου είναι xf(x)+x^2=BD^2= 4x^2- \dfrac {x^4}{r^2}. Άρα f(x)=3x-  \dfrac {x^3}{r^2}= \dfrac {1}{r^2} x(3r^2-x^2).

Aν τώρα θέλουμε το x=AB συναρτήσει της f(x)=AD, απλά λύνουμε την τριτοβάθμια που προέκυψε.

Για το γράφημα: Η f είναι περιττή, ρίζες 0,\, \pm r\sqrt 3 και από την f'(x) = \dfrac {3}{r^2} (r^2-x^2) έχουμε ακρότατα στα \pm r.

Re: Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2022 4:27 pm
από R BORIS
δεν καταλαβαίνω τι νόημα έχει το \displaystyle{x<0}?

Re: Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2022 4:45 pm
από george visvikis
KARKAR έγραψε: Τετ Ιαν 26, 2022 1:09 pm Συνάρτηση με χορδές.pngΣε κύκλο (O, r) , θεωρούμε τις ίσες , διαδοχικές και μη τεμνόμενες χορδές : AB=BC=CD=x .

Υπολογίστε την χορδή  AD συναρτήσει του x ,   ( AD= f(x)  )  και σχεδιάστε την C_{f} ( πλήρης μελέτη ) .

Πρόσθετο ερώτημα ( προαιρετικό ) . Αν σας δοθεί η χορδή AD , μπορείτε να υπολογίσετε την AB ;
Αλλιώς για τον υπολογισμό του AD.
Συνάρτηση με χορδές.png
Συνάρτηση με χορδές.png (12.6 KiB) Προβλήθηκε 1084 φορές
\displaystyle A\widehat OB = B\widehat OC = C\widehat OD =  \sin \theta  = \frac{x}{{2r}}

\displaystyle AD = 2r\sin 3\theta  = 2r\left( {3\sin \theta  - 4{{\sin }^3}\theta } \right) = 2r\left( {\frac{{3x}}{{2r}} - \frac{{4{x^3}}}{{8{r^3}}}} \right) \Leftrightarrow \boxed{AD =  - \frac{1}{{{r^2}}}{x^3} + 3x}

Re: Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2022 5:24 pm
από Doloros
AD = f\left( x \right) = y > 0\,\, . Θ Πτολεμαίου : {x^2} + xy = {k^2}\,\,\left( 1 \right) , kx = 2Rh\,\,\left( 2 \right) , m = \dfrac{{y - x}}{2}\,\,\,\left( 3 \right) και {x^2} = {m^2} + {h^2}\,\,\,\left( 4 \right).

Η \left( 2 \right) δίδει: {k^2} = \dfrac{{4{R^2}{h^2}}}{{{x^2}}} \left( 5 \right) . Από \left( 3 \right)\,\,\kappa \alpha \iota \,\,\left( 4 \right) έχω : {x^2} = \dfrac{{{{\left( {y - x} \right)}^2}}}{4} + {h^2} \Leftrightarrow 4{h^2} = \left( {x + y} \right)\left( {3x - y} \right)\,\,\left( 6 \right) .

Τέλος η \left( 1 \right) λόγω των \left( 5 \right),\,\,\left( 6 \right) δίδει:
Συνάρτηση χορδής.png
Συνάρτηση χορδής.png (17.94 KiB) Προβλήθηκε 1073 φορές
x\left( {x + y} \right) = \dfrac{{{R^2}}}{{{x^2}}}4{h^2} = \dfrac{{{R^2}}}{{{x^2}}}\left( {x + y} \right)\left( {3x - y} \right) . Ο παράγοντας \left( {x + y} \right) \ne 0 και έτσι:

\boxed{y = f\left( x \right) = 3x - \frac{1}{{{R^2}}}{x^3}}

Για το πεδίο ορισμού : πρέπει πρώτα-πρώτα x > 0 ενώ στην οριακή περίπτωση που το A, είναι αντιδιαμετρικό του D η\left( 1 \right) δίδει: {x^2} + Rx - 2{R^2} = 0 \Rightarrow x = R και άρα :

x \in \left( {0,R} \right) . Τα υπόλοιπα έχουν λεχθεί.

Παρατήρηση : η χορδή ούτως ή άλλως είναι μικρότερη ή ίση με τη διάμετρο γι αυτό επέλεξα αυτή την οριακή περίπρωση .

Re: Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2022 5:46 pm
από Mihalis_Lambrou
R BORIS έγραψε: Τετ Ιαν 26, 2022 4:27 pm δεν καταλαβαίνω τι νόημα έχει το \displaystyle{x<0}?
Σωστά. Δεν έχει νόημα το x\le 0. Παρασύρθηκα και κοίταξα την συνάρτηση από τον τύπο της.

Kαι από την άλλη άκρη έχουμε περιορισμό: Αν επιτρέψουμε την AD να είναι και από την άλλη πλευρά του κέντρου του κύκλου, τότε το x είναι οριακά μέχρι \sqrt 3. Στο σχήμα είναι μία περίπτωση που είναι σχεδόν (αλλά πάντα μικρότερο) του \sqrt 3.

Re: Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2022 6:30 pm
από george visvikis
Για το προαιρετικό, έστω AD=a\le 2r. Έχουμε προς λύση την εξίσωση x^3-3r^2x+ar^2=0, x>0.

\displaystyle  \bullet Αν 0<a<2r, η εξίσωση έχει δύο ρίζες.

\displaystyle  \bullet Αν a=2r, η εξίσωση γράφεται \displaystyle {x^3} - 3{a^2}x + 2{a^3} = 0 \Leftrightarrow {(x - r)^2}(x + 2r) = 0 \Leftrightarrow \boxed{x=r}

Re: Συνάρτηση με χορδές

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 27, 2022 3:22 pm
από KARKAR
Συνάρτηση με  χορδές.png
Συνάρτηση με χορδές.png (15.22 KiB) Προβλήθηκε 996 φορές
Ας υποθέσουμε ότι μας δίνεται μια γωνία 0<\omega \leq 180^0 και το τμήμα a . Τότε είναι σχετικά απλό

να δούμε ότι μπορούμε να καταστήσουμε το a , χορδή κύκλου (O) και γωνίας \omega , ( βλέπε εδώ ) .

Αν μπορούσαμε να βρούμε ( ακριβέστερα να κατασκευάσουμε ) το τμήμα x , τότε θα είχαμε

πετύχει την τριχοτόμηση της \omega ! To x , είναι το f^{-1}(a) ( η f αντιστρέφεται στο [0,r]

αλλά ο υπολογισμός της f^{-1} είναι -ορθώς- έξω από την ύλη του Λυκείου ) .