Σελίδα 1 από 1

ΟΜΟΡΦΟ; minimum

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Αύγ 10, 2023 6:55 pm
από S.E.Louridas
Το προτείνουμε και ... ανεξάρτητα:

Δίνεται τρίγωνο OKL. Επί του ευθύγραμμου τμήματος KL κινείται σημείο M. Θεωρούμε σημεία A, B αντίστοιχα επί των πλευρών OK, OL, ώστε MB\left |  \right |OK, MA\left |  \right |OL. Προσδιορίστε τη θέση του M, ώστε το AB να είναι ελάχιστο.

Re: ΟΜΟΡΦΟ; minimum

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 11, 2023 2:31 pm
από george visvikis
S.E.Louridas έγραψε:
Πέμ Αύγ 10, 2023 6:55 pm
Το προτείνουμε και ... ανεξάρτητα:

Δίνεται τρίγωνο OKL. Επί του ευθύγραμμου τμήματος KL κινείται σημείο M. Θεωρούμε σημεία A, B αντίστοιχα επί των πλευρών OK, OL, ώστε MB\left |  \right |OK, MA\left |  \right |OL. Προσδιορίστε τη θέση του M, ώστε το AB να είναι ελάχιστο.
Αν \displaystyle OK = k,OL = l,KL = m, τότε \displaystyle KM = \frac{{m(3{k^2} + {l^2} - {m^2})}}{{2(2{l^2} + 2{k^2} - {m^2})}}

Θα γράψω τη λύση μου απόγευμα.

Re: ΟΜΟΡΦΟ; minimum

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 11, 2023 5:31 pm
από george visvikis
S.E.Louridas έγραψε:
Πέμ Αύγ 10, 2023 6:55 pm
Το προτείνουμε και ... ανεξάρτητα:

Δίνεται τρίγωνο OKL. Επί του ευθύγραμμου τμήματος KL κινείται σημείο M. Θεωρούμε σημεία A, B αντίστοιχα επί των πλευρών OK, OL, ώστε MB\left |  \right |OK, MA\left |  \right |OL. Προσδιορίστε τη θέση του M, ώστε το AB να είναι ελάχιστο.
Έστω \displaystyle OK = k,OL = l,KL = m. Θέτω AM=OB=x, BM=OA=y και με νόμο συνημιτόνου στο OAB είναι
ΟΜΟΡΦΟ min.png
ΟΜΟΡΦΟ min.png (11.26 KiB) Προβλήθηκε 1208 φορές
\displaystyle A{B^2} = {x^2} + {y^2} - 2xy\cos \theta  = {x^2} + {y^2} - 2xy \cdot \frac{{{k^2} + {l^2} - {m^2}}}{{2kl}}

Αλλά, \displaystyle \frac{x}{l} = \frac{{KM}}{m},\frac{y}{k} = \frac{{LM}}{m} \Rightarrow \frac{x}{l} + \frac{y}{k} = 1 \Leftrightarrow \boxed{y = \frac{{k(l - x)}}{l}} και με απαλοιφή του y,

\displaystyle AB = \frac{1}{l}\sqrt {(2{l^2} + 2{k^2} - {m^2}){x^2} - l(3{k^2} + {l^2} - {m^2})x + {k^2}{l^2}}

To υπόρριζο είναι τριώνυμο και παρουσιάζει ελάχιστο όταν \displaystyle x = \frac{{l(3{k^2} + {l^2} - {m^2})}}{{2(2{l^2} + 2{k^2} - {m^2})}}, απ' όπου \boxed{KM = \frac{{m(3{k^2} + {l^2} - {m^2})}}{{2(2{l^2} + 2{k^2} - {m^2})}}}

Re: ΟΜΟΡΦΟ; minimum

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 11, 2023 6:23 pm
από S.E.Louridas
S.E.Louridas έγραψε:
Πέμ Αύγ 10, 2023 6:55 pm

Δίνεται τρίγωνο OKL. Επί του ευθύγραμμου τμήματος KL κινείται σημείο M. Θεωρούμε σημεία A, B αντίστοιχα επί των πλευρών OK, OL, ώστε MB\left |  \right |OK, MA\left |  \right |OL. Προσδιορίστε τη θέση του M, ώστε το AB να είναι ελάχιστο.
Μετά από την άριστη λύση του Γιώργου ας παρουσιάσω το δικό μου σκεπτικό με την «αυτοπίεση» να το εντάξω θεωρητικά στο θεώρημα του MacLaurin (*).

Έχουμε ότι: \displaystyle{\frac{{MA}}{{OK}} + \frac{{MB}}{{OK}} = 1 \Rightarrow nMA + mMB = mnKL = a,\;{{\alpha \nu }}\;m = \frac{{OL}}{{KL}},\;n = \frac{{OK}}{{KL}}.}
Τότε, από το θεώρημα του MacLaurin, ο περιγεγραμμένος κύκλος στο τρίγωνο OAB θα διέρχεται από σταθερό σημείο Q της σταθερής ευθείας
εσωτερικά της γωνίας \displaystyle{\angle KOL}, που περνά από το σημείο O και είναι ο γεωμετρικός τόπος των σημείων που ο λόγος των αποστάσεων τους από
τις ευθείες OK, OL είναι \displaystyle{\frac{m}{n}.}
Επομένως και επειδή η γωνία \angle KOL είναι δεδομένη, το AB θα γίνει ελάχιστο όταν ο κύκλος που το προσδιορίζει θα έχει διάμετρο OQ.
Μόλις βέβαια προσδιοριστεί το AB, άμεσα προσδιορίζεται και το σημείο M.
minim.png
minim.png (55.68 KiB) Προβλήθηκε 1191 φορές
(*) viewtopic.php?f=180&t=74265

Re: ΟΜΟΡΦΟ; minimum

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 11, 2023 7:00 pm
από george visvikis
Γεια σου Σωτήρη!

Να παρατηρήσω (δεν ξέρω κατά πόσο βοηθάει) ότι τη στιγμή της ελαχιστοποίησης η AB
είναι κάθετη στη διάμεσο του OKL που άγεται από την κορυφή O.

Re: ΟΜΟΡΦΟ; minimum

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 11, 2023 7:37 pm
από S.E.Louridas
george visvikis έγραψε:
Παρ Αύγ 11, 2023 7:00 pm
Γεια σου Σωτήρη!

Να παρατηρήσω (δεν ξέρω κατά πόσο βοηθάει) ότι τη στιγμή της ελαχιστοποίησης η AB
είναι κάθετη στη διάμεσο του OKL που άγεται από την κορυφή O.
Πολύ καλή παρατήρηση που βοηθά κατασκευαστικά.

Re: ΟΜΟΡΦΟ; minimum

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 11, 2023 7:39 pm
από george visvikis
Δίνω και την κατασκευή.
ΟΜΟΡΦΟ min.2.png
ΟΜΟΡΦΟ min.2.png (12.78 KiB) Προβλήθηκε 1133 φορές
Έστω N το μέσο του KL και μία ευθεία κάθετη στην ON με τα σημεία της A_1, B_1 πάνω στις OK, OL αντίστοιχα. Αν οι παράλληλες από τα A_1, B_1 στις OL, OK τέμνονται στο T τότε η OT τέμνει την KL στο ζητούμενο σημείο M.