Valaki le tudná vezetni nekem ezt a matek példát (geometria)?
A feladat:
Egy háromszög oldalainak aránya a : b : c = 4 : 5 : 6.
Bizonyítsuk be a szögek kiszámítása nélkül, hogy a háromszög legnagyobb szöge kétszer akkora, mint a legkisebb!
Feltehető, hogy a háromszög oldalainak hossza éppen 4, 5 és 6. (Az összes lehetséges háromszög ehhez hasonló, és a hasonlóság nem változtatja meg a szögeket. Egyébként pedig a felírt koszinusz-tételeknél a szorzó úgyis kiesne.)
Írjuk fel a koszinusz-tételt az "a" és "c" oldalakra.
16=25+36-60*cos(alfa)
36=16+25-40*cos(gamma),
azaz
cos(alfa)=3/4, cos(gamma)=1/8.
Így
cos(2*alfa)=cos^2(alfa)-sin^2(alfa)=
=cos^2(alfa)-(1-cos^2(alfa))=
=2*ccs^2(alfa)-1=
= 18/16 - 1 = 1/8 = cos(gamma).
Tehát cos(2*alfa)=cos(gamma). Mivel a koszinusz-függvény a ]0,180[ intervallumon kölcsönösen egyértelmű, és a háromszög szögei ebbe az intervallumba esnek, innen valóban 2*alfa=gamma következik.
Felrajzolod a háromszöget.
Mivel oldalak aránya van megadva ezért nyugodtan számolhatunk úgy, hogy
a=4
b=5
c=6
Téel, hogy nagyobb oldallal szemben nagyobb szög van a hsz-ben, tehát azt kell belátni hogy gamma/alfa=2.
Behúzod b oldalra a magasságot.
És a b oldalon a részeket(amennyit a magasság elmetsz) jelölöd x el és y al.
Kapsz így három egyenletet pitagorasz tételből.
1.m^2+x^2=4^2
2.m^2+y^2=6^2
3.x+y=5
Kijön hogy x=1/2 y=9/2
cos(gamma)=x/a
cos(alfa)=y/c
Amiből alfa=41,4 gamma=82,8
UI: LEHET, hogy van egyszerűbb megoldás, sőt biztos csak most fáradt vagyok ahhoz.
Az oldalak egyenlőtlensége:
a<b<c, ezért a szögekre fennál a következő:
C>B>A, (ahol A=alfa; B=béta; C=gamma)
Írjuk fel a sinustételt:
sinC/c=sinB/b=sinB/b.
Ebből sinC=(c/a)*sinA=(3/2)sinA=2*(3/4)*sin(A)
Írjuk fel az "a" oldalra a cosinustételt:
a^2=c^2+b^2-2cb*cosA.
Ebből cosA=(c^2+b^2-a^2)/2cb.
Ebbe behelyettesítjük a megadott arányokat, amiből adódik hogy:
cosA=45/60=3/4.
Igen ám, de az előbb láttuk hogy:
sinC=(c/a)*sinA=(3/2)sinA=(3/2)sinA=2*(3/4)*sin(A)
Most a 3/4 helyére beírjuk cosA-t, ezzel:
cinC=2cosA*sinA
Összefüggéshez jutunk, ami lényegében egy azonosság, mégpedig:
sin(2A)=sin(C)
Ezzel az állítást beláttuk.
Ötödik sorban kétszer írtam ugyanazt:
"sinC/c=sinB/b=sinB/b."
Helyesen:
sinC/c=sinA/a=sinB/b.
Látom többféle megoldás is érkezett.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!