Σελίδα 1 από 1

Μέγιστο!

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 16, 2017 11:11 pm
από Ορέστης Λιγνός
Δίνεται σταθερή γωνία A και σταθερό σημείο P στο εσωτερικό της.

Να κατασκευαστεί χορδή BPC ώστε να μεγιστοποιείται το \dfrac{1}{BP}+\dfrac{1}{PC}.
gonia.png
gonia.png (5.71 KiB) Προβλήθηκε 711 φορές
Μια βοήθεια ρε παιδιά ...

Re: Μέγιστο!

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Σεπ 17, 2017 1:34 am
από min##
Θεωρώ σύνθεση αντιστροφής με δύναμη 1 και συμμετρίας ως προς το P.(Το 1 δεν έχει σημασία,απλά είναι πιο κομψό).Αυτός ο μετασχηματισμός μετατρέπει τους κύκλους-γραμμές σε κύκλους-γραμμές.Συγκεκριμένα,οι ευθείες AB,BC γίνονται κύκλοι που περνούν από το Pκαι το A'.
To P γνωρίζουμε που βρίσκεται, ενώ το A' μπορεί να κατασκευαστεί κλασικά.Επιπλέον,επιλέγοντας ένα τυχαίο σημείο σε κάθε μια απ' τιςAB,AC και βρίσκοντας
τα αντιστροφοσύμμετρά τους (κλασικά) προσδιορίζουμε τους κύκλους-αντιστροφοσύμμετρους των ευθειών.
Μια ευθεία BC που περνάει από το P μετατρέπεται στον εαυτό της, ενώ για τα B',C' ισχύει B'P=\frac{1}{BP},PC'=\frac{1}{PC} και άρα αναζητούμε το μέγιστο του B'C'.
Το πρόβλημα τώρα ανάγεται στο να βρούμε τμήμα μέγιστου μήκους με άκρα στους δύο κύκλους που να περνάει από το P.Τα τρίγωνα B'C'A'(για διάφορα B',C' ) είναι όμοια (spiral similarity) και επομένως το μέγιστο του B'C' επιτυγχάνεται όταν επιτυγχάνεται το μέγιστο των A'B',A'C',δηλαδή για B',C' αντιδιαμετρικά στους δύο κύκλους ως προς το A'.
Συνοψίζοντας, για να βρεθούν τα B,C του προβλήματος λειτουργούμε ως εξής:Επιλέγοντας τυχαία σημεία στις πλευρές της δοσμένης γωνίας και φτιάχνοντας τους αντιστροφοσύμμετρους κύκλους των ευθειών,βρίσκουμε το αντιστροφοσύμμετρο του A(είτε κατασκευάζοντάς το είτε βλέποντας που κόβει ο ένας κύκλος τον άλλο) και έπειτα πάιρνουμε τα αντιδιαμετρικά του A' ως προς τους 2 κύκλους.Αυτά τα σημεία είναι τα B',C' και παίρνοντας τα αντιστροφοσύμμετρά τους παίρνουμε τα ζητούμενα B,C.
Να σημειωθεί ότι το κλειδί στην ουσία είναι ότι με την αντιστροφή κατασκευάζουμε το μήκος που ζητάει η άσκηση(B'C') κάτι που δίνει μια πολύ ευκολότερη αντιμετώπιση.(μόλις συνειδητοποίησα ότι είναι εκτός φακέλου...Παρόλα αυτά μπορεί να τροποποιηθεί).