Σελίδα 1 από 1

Φράγμα λόγου και ουτοπία

Δημοσιεύτηκε: Δευ Μάιος 05, 2025 12:35 pm
από KARKAR
Φράγμα λόγου  και ουτοπία.png
Φράγμα λόγου και ουτοπία.png (25.12 KiB) Προβλήθηκε 1781 φορές
Ονομάζουμε S' την προβολή σταθερού σημείου S της ευθείας y=x και του τρίτου τεταρτημορίου , στον y'y .

Ονομάζουμε T' την προβολή μεταβλητού σημείου T της ευθείας y=-x και του 4ου τεταρτημορίου , στον x'x .

α) Βρείτε τις επιτρεπτές τιμές του λόγου : \dfrac{SS'}{TT'}=\dfrac{s}{t} , για τις οποίες οι ημιευθείες ST' , S'T τέμνονται .

β) Αν ονομάσουμε P το σημείο τομής , μπορούμε να μιλήσουμε για τον γεωμετρικό τόπο του P ;

Re: Φράγμα λόγου και ουτοπία

Δημοσιεύτηκε: Δευ Μάιος 05, 2025 11:50 pm
από Mihalis_Lambrou
KARKAR έγραψε: Δευ Μάιος 05, 2025 12:35 pm Φράγμα λόγου και ουτοπία.pngΟνομάζουμε S' την προβολή σταθερού σημείου S της ευθείας y=x και του τρίτου τεταρτημορίου , στον y'y .

Ονομάζουμε T' την προβολή μεταβλητού σημείου T της ευθείας y=-x και του 4ου τεταρτημορίου , στον x'x .

α) Βρείτε τις επιτρεπτές τιμές του λόγου : \dfrac{SS'}{TT'}=\dfrac{s}{t} , για τις οποίες οι ημιευθείες ST' , S'T τέμνονται .

β) Αν ονομάσουμε P το σημείο τομής , μπορούμε να μιλήσουμε για τον γεωμετρικό τόπο του P ;
Για s,t>0 οι συντεταγμένες των σημείων του σχήματος είναι S(-s,-s), \, S'(0,-s), \, T(t,-t), T'(t,0).

Οι ευθείες ST' , S'T τέμνονται όταν δεν είναι παράλληλες. Και είναι παράλληλες (ως ευθείες) όταν οι κλίσεις τους είναι ίσες, δηλαδή

\dfrac {0+s}{t+s}=\dfrac {-t+s}{t-0}. Ισοδύναμα s^2-st-t^2=0 και άρα έχουμε s^2-st-t^2\ne 0 όταν δεν είναι παράλληλες (τέμνονται).

Τώρα οι εξισώσεις των ευθειών είναι

y= \dfrac {0+s}{t+s} (x-t) και y+s= \dfrac {s-t}{t} x , \, (*)

Όταν τέμνονται οι ημιευθείες (που εκτείνονται προς τα δεξιά), το κοινό τους σημείο είναι στο πρώτο τεταρτημόριο, άρα x,y>0. Λύνοτας το σύτστημα θα βρούμε

x= \dfrac {s^2t}{s^2-st-t^2} και y= \dfrac {s t^ 2}{s^2-st-t^2}, \, (**) .

Από την x>0 και s,t >0 έπεται s^2-st-t^2>0, ισοδύναμα  \left ( \dfrac {s}{t} \right )^2 -\left ( \dfrac {s}{t} \right )-1>0 ή αλλιώς

\left ( \dfrac {s}{t}-\phi  \right )\left ( \dfrac {s}{t}+\dfrac {1}{\phi}  \right ) >0. Έπεται \boxed {\dfrac {s}{t}> \phi} (αναγακαία συνθήκη αλλά θα δούμε ότι είναι και ικανή).

Για το ικανό (και συγχρόνως απαντά το β' ερώτημα) έχουμε από τις (**) ότι \dfrac {x}{y}= \dfrac {s}{t} > \phi , οπότε για κάθε σημείο P(x,y) με x,y>0, \dfrac {x}{y}  > \phi

θέτουμε s= \dfrac {x^2-xy-y^2}{y},\, y= \dfrac {x^2-xy-y^2}{x} . Εύκολα βλέπουμε ότι s>o. t>0 και ότι ικανοποιούνται οι (*) (το βλέπουμε είτε με απευθείας αντικατάσταση είτε παρατηρώντας πρώτα ότι έχουμε \dfrac {x}{y}= \dfrac {s}{t} ) .

Επίσης ισχύει \dfrac {s}{t}  =  \dfrac {x}{y} > \phi, που δείχνει το ικανό.

Τελικό συμπέρασμε για το β). O τόπος του P είναι ολόκληρη περιοχή, συγκεκριμένα μέσα στην γωνία που σχηματίζουν ο θετικός άξονας των x και η (ημι)ευθεία x> \phi y.