Σελίδα 1 από 1

Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Δεκ 11, 2024 1:00 pm
από Tolaso J Kos
Σε τυχόν τρίγωνα ABC να δειχθεί ότι ισχύει:

\displaystyle{(a+b+c)\left(\tan\frac{A}{2}+\tan\frac{B}{2}\right) = 2 c \cot\frac{C}{2}}

Re: Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Δεκ 11, 2024 3:17 pm
από Silver
Έχει σχέση με την σχέση
\tan\left(\frac{A}{2}\right) = \sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}} , όπους s η ημιπερίμετρος του τριγώνου;

Re: Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Δεκ 11, 2024 3:28 pm
από Tolaso J Kos
Ναι, βγαίνει και με αυτό τον τρόπο.
Silver έγραψε: Τετ Δεκ 11, 2024 3:17 pm Έχει σχέση με την σχέση
\tan\left(\frac{A}{2}\right) = \sqrt{\frac{(s-b)(s-c)}{s(s-a)}} , όπους s η ημιπερίμετρος του τριγώνου;

Re: Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Δεκ 11, 2024 4:44 pm
από cretanman
Σε κάθε τρίγωνο ABC ισχύει ότι

\sin{A} + \sin{B} + \sin{C} = 4\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}\cos\dfrac{C}{2} \ \ (1)

Απόδειξη:

\begin{aligned} \sin{A} + \sin{B} + \sin{C} &= 2\sin{\dfrac{A+B}{2}}\cos{\dfrac{A-B}{2}}+2\sin{\dfrac{C}{2}}\cos{\dfrac{C}{2}} \\ &= 2\sin{\dfrac{180^\circ - C}{2}}\cos{\dfrac{A-B}{2}}+2sin{\dfrac{C}{2}}\cos{\dfrac{C}{2}} = 2\cos{\dfrac{C}{2}}\cos{\dfrac{A-B}{2}}+2\sin{\dfrac{C}{2}}\cos{\dfrac{C}{2}} \\ &= 2\cos{\dfrac{C}{2}}\left(\cos{\dfrac{A-B}{2}}+\sin{\left(\dfrac{\pi}{2}-\dfrac{A+B}{2}\right)} \right)=2\cos{\dfrac{C}{2}}\left(\cos{\dfrac{A-B}{2}}+\cos{\dfrac{A+B}{2}} \right) \\ &=  4\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}\cos\dfrac{C}{2}\end{aligned}

και η απόδειξη για την παραπάνω ισότητα ολοκληρώθηκε.

Από τον νόμο των Ημιτόνων

\dfrac{a}{\sin{A}}=\dfrac{b}{\sin{B}}=\dfrac{c}{\sin{C}}=\dfrac{a+b+c}{\sin{A}+\sin{B}+\sin{C}}

κι έτσι a+b+c=\dfrac{c\left(\sin{A} + sin{B} + \sin{C}\right)}{\sin{C}} \stackrel{(1)}{=} \dfrac{4c\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}\cancel{\cos\dfrac{C}{2}}}{2\sin{\dfrac{C}{2}}\cancel{\cos{\dfrac{C}{2}}}}=\dfrac{2c\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}}{\sin{\dfrac{C}{2}}} \ \ (2)


Τελικά, (a+b+c)\left(\tan{\dfrac{A}{2}}+\tan{\dfrac{B}{2}}  \right)   \stackrel{(2)}{=} \dfrac{2c\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}}{\sin{\dfrac{C}{2}}} \cdot \dfrac{\sin{\left(\dfrac{A}{2}+\dfrac{B}{2}\right)}}{\cos{\dfrac{A}{2}}\cos{\dfrac{B}{2}}}=2c\cot\dfrac{C}{2}.

Re: Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Δεκ 11, 2024 5:22 pm
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Τετ Δεκ 11, 2024 1:00 pm Σε τυχόν τρίγωνα ABC να δειχθεί ότι ισχύει:

\displaystyle{(a+b+c)\left(\tan\frac{A}{2}+\tan\frac{B}{2}\right) = 2 c \cot\frac{C}{2}}
Αριστερό μέλος ίσον

2s\left (\dfrac{\rho }{s-a}+\dfrac{\rho}{s-b}\right)= 2s\rho \cdot \dfrac{2s-a-b }{(s-a)(s-b)}=    \dfrac{2s \rho c }{(s-a)(s-b)}

 = 2c\cdot \dfrac {s-c}{\rho } \cdot   \dfrac{s^2\rho ^2 }{s(s-a)(s-b)(s-c)} = 2 c \cdot \cot\dfrac{C}{2} \cdot   \dfrac{E ^2 }{E^2}=2 c \cot \dfrac{C}{2}

Re: Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Δεκ 11, 2024 6:00 pm
από Μιχάλης Τσουρακάκης
Tolaso J Kos έγραψε: Τετ Δεκ 11, 2024 1:00 pm Σε τυχόν τρίγωνα ABC να δειχθεί ότι ισχύει:

\displaystyle{(a+b+c)\left(\tan\frac{A}{2}+\tan\frac{B}{2}\right) = 2 c \cot\frac{C}{2}}
Είναι tan \dfrac{A}{2} = \dfrac{r}{ \tau -a} ,tan \dfrac{B}{2} = \dfrac{r}{ \tau -b}

Ισχύει cot \dfrac{C}{2} =tan( \dfrac{A}{2} + \dfrac{B}{2})=  \dfrac{tan \dfrac{A}{2} +tan \dfrac{B}{2} }{1-tan \dfrac{A}{2} tan \dfrac{B}{2} }  \Rightarrow  \dfrac{tan \dfrac{A}{2} +tan \dfrac{B}{2} }{cot \dfrac{C}{2} } =1-tan \dfrac{A}{2} tan \dfrac{B}{2}

Επομένως αρκεί να δειχθεί ότι

\tau (1- \dfrac{r}{ \tau -a}.  \dfrac{r}{ \tau -b} )=c \Leftrightarrow E^2= \tau ( \tau -a)( \tau -b)( \tau -c) αληθής
ισότητα.png
ισότητα.png (16.07 KiB) Προβλήθηκε 2182 φορές

Re: Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Δεκ 11, 2024 7:11 pm
από Tolaso J Kos
Μία άλλη λύση...

\displaystyle{\begin{aligned} 
 \left( a + b  +c \right) \left( \tan \frac{A}{2} + \tan \frac{B}{2} \right) & = 2s \left( \sqrt{\frac{\left( s-b \right) \left( s-c \right)}{s \left( s - a \right)}}  + \sqrt{\frac{\left( s-c \right) \left( s-a \right)}{s \left( s - b \right)}} \right) \\ 
 & = 2s \frac{\sqrt{s-c}}{\sqrt{s}} \left( \frac{2s - a-b}{\sqrt{s-a} \sqrt{s-b}} \right) \\ 
 & = 2c \frac{\sqrt{s} \sqrt{s-c}}{\sqrt{\left( s -a \right) \left( s-b \right)}} \\ 
 & = 2c \sqrt{\frac{s \left( s-c \right)}{\left( s-a \right) \left( s-b \right)}} \\ 
 & = 2c \cot \frac{C}{2}  
\end{aligned}}

Re: Μία ισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Δεκ 14, 2024 12:43 am
από Tolaso J Kos
cretanman έγραψε: Τετ Δεκ 11, 2024 4:44 pm Σε κάθε τρίγωνο ABC ισχύει ότι

\sin{A} + \sin{B} + \sin{C} = 4\cos\dfrac{A}{2}\cos\dfrac{B}{2}\cos\dfrac{C}{2} \ \ (1)
Μία άλλη απόδειξη:


Επειδή \displaystyle \cos \frac {A}{2} = \sqrt { \frac {\tau (\tau -a) } {bc}} και \displaystyle E = \frac{abc}{4R} έχουμε διαδοχικά:

\displaystyle{\begin{aligned} 
4 \cos \frac{A}{2} \cos \frac{B}{2} \cos \frac{C}{2} &= 4 \sqrt { \frac {\tau ^3 (\tau -a) (\tau -b)(\tau -c) } {a^2b^2c^2}} \\  
&=\frac {4 \tau \sqrt {\tau (\tau -a) (\tau -b)(\tau -c) }}{abc} \\  
&= \frac {4 \tau E }{abc} \\ &= \frac {4 \tau} {4R} \\ &= \frac {a+b+c }{2R} \\  
&= \sin A +\sin B + \sin C  
\end{aligned}}
όπου \tau η ημιπερίμετρος, R και η ακτίνα του περιγεγραμμένου κύκλου και E το εμβαδόν του τριγώνου.



Σε όμοια κλίμα, αν χρησιμοποιήσουμε τη σχέση \displaystyle{\sin \frac {A}{2} = \sqrt { \frac {(\tau -b) (\tau -c) } {bc}}} θα πάρουμε την άλλη γνωστή ισότητα

\displaystyle{ \cos a + \cos b + \cos c = 1+4 \sin \frac{a}{2} \sin \frac{b}{2} \sin \frac{c}{2}}