Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Συντονιστής: gbaloglou
- nsmavrogiannis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 4455
- Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
- Τοποθεσία: Αθήνα
- Επικοινωνία:
Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Γεια σας
Προτείνω σε αυτό το νήμα να βάλουμε υπό μορφή ασκήσεων μερικούς χαρακτηρισμούς του βαρυκέντρου δηλαδή αν και μόνο αν συθήκες ώστε ένα σημείο να είναι βαρύκεντρο ενός τριγώνου.
Νομίζω ότι θα ήταν χρήσιμο για όλους ιδίως τους νέους συναδέλφους.
Αν κάτι παρόμοιο μας έχει απασχολήσει απολογούμαι.
Γράφω μερικούς πολύ γνωστούς που νομίζω μπορούμε να προσπεράσουμε:
1) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν ανήκει σε δύο διαμέσους του.
2) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν ανήκει σε μία διάμεσο και απέχει από την κορυφή διπλάσια απόσταση απ' ότι από το μέσο της απέναντι πλευράς.
3) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν .
4) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν οι συντεταγμένες του είναι οι αριθμητικοί μέσοι των συντεταγμένων των κορυφών δηλαδή .
5) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν
Προτείνω σε αυτό το νήμα να βάλουμε υπό μορφή ασκήσεων μερικούς χαρακτηρισμούς του βαρυκέντρου δηλαδή αν και μόνο αν συθήκες ώστε ένα σημείο να είναι βαρύκεντρο ενός τριγώνου.
Νομίζω ότι θα ήταν χρήσιμο για όλους ιδίως τους νέους συναδέλφους.
Αν κάτι παρόμοιο μας έχει απασχολήσει απολογούμαι.
Γράφω μερικούς πολύ γνωστούς που νομίζω μπορούμε να προσπεράσουμε:
1) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν ανήκει σε δύο διαμέσους του.
2) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν ανήκει σε μία διάμεσο και απέχει από την κορυφή διπλάσια απόσταση απ' ότι από το μέσο της απέναντι πλευράς.
3) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν .
4) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν οι συντεταγμένες του είναι οι αριθμητικοί μέσοι των συντεταγμένων των κορυφών δηλαδή .
5) Το είναι βαρύκεντρο του αν και μόνο αν
Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Ηράκλειτος
Λέξεις Κλειδιά:
- cretanman
- Διαχειριστής
- Δημοσιεύσεις: 4097
- Εγγραφή: Πέμ Δεκ 18, 2008 12:35 pm
- Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Καλησπέρα σε όλους τους φίλους! Ωραίο κι ενδιαφέρον το ερώτημα του Νίκου.
Θα πρόσθετα και το ότι (συνεχίζω την αρίθμηση του Νίκου):
6) Το είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν ισχύει όπου και το περίκεντρο και το ορθόκεντρο του τριγώνου αντίστοιχα. (δηλαδή το να ανήκει στην ευθεία Euler του τριγώνου και κάτιτίς ακόμη).
Edit: Όταν είδα λίγο περισσότερο το πρόβλημα του Νίκου προσπάθησα να δω τις σχέσεις που γνωρίζω για το βαρύκεντρο και αν μπορώ να τις αντιστρέψω ώστε με δεδομένη τη σχέση (και πιθανόν και κάτι ακόμη) να αποδείξω ότι είναι το βαρύκεντρο. Μία από τις σχέσεις λοιπόν είναι η εξής: Αν είναι το βαρύκεντρο του τότε ισχύει . Δε γνώριζα λοιπόν ότι ισχύει και το αντίστροφο και χρειάστηκε προηγουμένως να το αποδείξω. Συνεπώς:
7) Το είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν .
Αλέξανδρος
Θα πρόσθετα και το ότι (συνεχίζω την αρίθμηση του Νίκου):
6) Το είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν ισχύει όπου και το περίκεντρο και το ορθόκεντρο του τριγώνου αντίστοιχα. (δηλαδή το να ανήκει στην ευθεία Euler του τριγώνου και κάτιτίς ακόμη).
Edit: Όταν είδα λίγο περισσότερο το πρόβλημα του Νίκου προσπάθησα να δω τις σχέσεις που γνωρίζω για το βαρύκεντρο και αν μπορώ να τις αντιστρέψω ώστε με δεδομένη τη σχέση (και πιθανόν και κάτι ακόμη) να αποδείξω ότι είναι το βαρύκεντρο. Μία από τις σχέσεις λοιπόν είναι η εξής: Αν είναι το βαρύκεντρο του τότε ισχύει . Δε γνώριζα λοιπόν ότι ισχύει και το αντίστροφο και χρειάστηκε προηγουμένως να το αποδείξω. Συνεπώς:
7) Το είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν .
Αλέξανδρος
Αλέξανδρος Συγκελάκης
- george visvikis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 13278
- Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Καλημέρα!
8) Το είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν ανήκει σε μία διάμεσο και (Βέβαια απαιτεί απόδειξη).
8) Το είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν ανήκει σε μία διάμεσο και (Βέβαια απαιτεί απόδειξη).
- nsmavrogiannis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 4455
- Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
- Τοποθεσία: Αθήνα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Γεια σας. Αλέξανδρε ευχαριστώ για την απάντηση.
Έστω το κέντρο βάρους του , το μέσο τηςν , οποιοδήποτε σημείο του επιπέδου και η απόσταση του από το . Από το θεώρημα του Stewart στο έχουμε
δηλαδή
Από το θεώρημα των διαμέσων στο τρίγωνο έχουμε:
οπότε αντικάθιστώντας στην βρίσκουμε ότι:
ή αλλιώς με άλλη μία χρήση του θεωρήματος των διαμέσων:
Παίρνοντας την κυκλικά και προσθέτοντας έχουμε:
επομένως η ισότητα
ισχύει αν και μόνο αν δηλαδή του συμπίπτει με το .
Άμεσος χαρακτηρισμός. Νομίζω άμεση είναι και η απόδειξη και μάλλον δεν χρειάζεται να γραφεί.
Γράφω μια απόδειξη.
Έστω το κέντρο βάρους του , το μέσο τηςν , οποιοδήποτε σημείο του επιπέδου και η απόσταση του από το . Από το θεώρημα του Stewart στο έχουμε
δηλαδή
Από το θεώρημα των διαμέσων στο τρίγωνο έχουμε:
οπότε αντικάθιστώντας στην βρίσκουμε ότι:
ή αλλιώς με άλλη μία χρήση του θεωρήματος των διαμέσων:
Παίρνοντας την κυκλικά και προσθέτοντας έχουμε:
επομένως η ισότητα
ισχύει αν και μόνο αν δηλαδή του συμπίπτει με το .
Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Ηράκλειτος
- nsmavrogiannis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 4455
- Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
- Τοποθεσία: Αθήνα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Γεια σας.george visvikis έγραψε: ↑Κυρ Οκτ 24, 2021 9:52 amΚαλημέρα!
8) Το είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν ανήκει σε μία διάμεσο και (Βέβαια απαιτεί απόδειξη).
Γράφω μια απόδειξη για τον χαρακτηρισμό που ανέφερε ο Γιώργος η οποία έχει δουλειά ρουτίνας.
Το έχει πλευρές . Αν ονομάσουμε για λόγους συντομίας από τον νόμο των συνημιτόνων έχουμε
και από τον τύπο του εμβαδού τριγώνου ότι
.
Αν συδυάσουμε αυτές τις σχέσεις βρίσκουμε ότι
Λαμβάνοντας υπ' όψιν ότι
έχουμε εύκολα την αποδεικτέα.
Μια τιμή της γωνίας αντιστοιχεί σε δύο σημεία του φορέα της διαμέσου και επομένως μας ενδιαφέρουν τα σημεία που ανήκουν στο ευθύγραμμο τμήμα της διαμέσου. Το κριτήριο εφαρμόζεται για όσα τρίγωνα δεν συμβαίνει το να είναι ορθογώνιο στο (δοθείσης της μπορούμε να κατασκευάσουμε άπειρα τρίγωνα με την να είναι ορθή ή ισοδύναμα ). Θα μπορούσαμε να καλύψουμε και αυτή την ειδική αυτή περίπτωση αν αντί της εφαπτομένης πάρουμε το ημίτονο. Αν οι υπολογισμοί μου είναι σωστoί η συνθήκη, που είναι αρκετά φορτωμένη, θα είναι
.
Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Ηράκλειτος
- Demetres
- Γενικός Συντονιστής
- Δημοσιεύσεις: 8989
- Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
- Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Η συγκεκριμένη ταυτότητα αποδεικνύεται άμεσα και με συντεταγμένες. Χωρίς βλάβη της γενικότητας είναι . Έστω και . Τότε .
Το αριστερό μέλος ισούται με . Το δεξί μέλος ισούται με
και αναπτύσσοντας βλέπουμε ότι ισούται με το αριστερό μέλος.
- nsmavrogiannis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 4455
- Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
- Τοποθεσία: Αθήνα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Να αποδειχθεί ότι:
9) Το είναι βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν διαιρεί τις σεβιανές του σε ίσους λόγους.
Δηλαδή αν μόνο αν οι ευθείες , , τέμνουν τις , , στα , , έτσι ώστε
9) Το είναι βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν διαιρεί τις σεβιανές του σε ίσους λόγους.
Δηλαδή αν μόνο αν οι ευθείες , , τέμνουν τις , , στα , , έτσι ώστε
Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Ηράκλειτος
- Demetres
- Γενικός Συντονιστής
- Δημοσιεύσεις: 8989
- Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
- Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Επειδή , τότε μας δίνει ότι τα τρίγωνα και είναι όμοια. Άρα και οι είναι παράλληλες. Άρα οπότε από Ceva παίρνουμε . Δηλαδή η είναι διάμεσος. Ομοίως και οι είναι διάμεσοι οπότε το είναι το βαρύκεντρο. Το αντίστροφο είναι ασφαλώς γνωστό.nsmavrogiannis έγραψε: ↑Πέμ Νοέμ 04, 2021 10:26 pmΝα αποδειχθεί ότι:
9) Το είναι βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν διαιρεί τις σεβιανές του σε ίσους λόγους.
Δηλαδή αν μόνο αν οι ευθείες , , τέμνουν τις , , στα , , έτσι ώστε
- george visvikis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 13278
- Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Διαφορετικά. Έστω Τότε από Ceva είναι Αλλά από Van Aubel, η δοσμένηnsmavrogiannis έγραψε: ↑Πέμ Νοέμ 04, 2021 10:26 pmΝα αποδειχθεί ότι:
9) Το είναι βαρύκεντρο του τριγώνου αν και μόνο αν διαιρεί τις σεβιανές του σε ίσους λόγους.
Δηλαδή αν μόνο αν οι ευθείες , , τέμνουν τις , , στα , , έτσι ώστε
σχέση γράφεται, και επειδή εύκολα προκύπτει ότι
Δηλαδή οι είναι διάμεσοι του τριγώνου.
- nsmavrogiannis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 4455
- Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
- Τοποθεσία: Αθήνα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Αναφέρομαι στις απαντήσεις στο
έχουμε και τις ισότητες:
και από την ισότητα πρώτου και τελετυταίου λόγου έχουμε ότι το (και όμοια το ) είνα μέσο.
Δημήτρη και η δική μου προσέγγιση είναι παρόμοια. Απλώς δεν χρησιμοποιώ το θεώρημα του Ceva. Έχοντας τις παραλληλίες
έχουμε και τις ισότητες:
και από την ισότητα πρώτου και τελετυταίου λόγου έχουμε ότι το (και όμοια το ) είνα μέσο.
Γιώργο η συναγωγή της ισότητας των , από την και την προτελευταία σχέση έχει απο μόνη της ενδιαφέρον σαν αυττελής άσκηση Άλγεβρας.george visvikis έγραψε: ↑Παρ Νοέμ 05, 2021 10:31 amΔιαφορετικά. Έστω Τότε από Ceva είναι Αλλά από Van Aubel, η δοσμένη
σχέση γράφεται, και επειδή εύκολα προκύπτει ότι
Δηλαδή οι είναι διάμεσοι του τριγώνου.
Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Ηράκλειτος
- george visvikis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 13278
- Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Ας δώσω και την απόδειξη.nsmavrogiannis έγραψε: ↑Δευ Νοέμ 08, 2021 1:00 amΓιώργο η συναγωγή της ισότητας των , από την και την προτελευταία σχέση έχει απο μόνη της ενδιαφέρον σαν αυττελής άσκηση Άλγεβρας.george visvikis έγραψε: ↑Παρ Νοέμ 05, 2021 10:31 amΔιαφορετικά. Έστω Τότε από Ceva είναι Αλλά από Van Aubel, η δοσμένη
σχέση γράφεται, και επειδή εύκολα προκύπτει ότι
Δηλαδή οι είναι διάμεσοι του τριγώνου.
Τώρα όμως οπότε από άρα και
- nsmavrogiannis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 4455
- Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
- Τοποθεσία: Αθήνα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Γεια σας. Να αποδειχθεί ότι
10) Το είναι βρύκεντρο του αν και μόνο αν για κάθε ευθεία που αφήνει τα προς το ίδιο μέρος του επιπέδου η μέση τιμή των αποστάσεων των από την είναι ίση με την απόσταση του από την .
10) Το είναι βρύκεντρο του αν και μόνο αν για κάθε ευθεία που αφήνει τα προς το ίδιο μέρος του επιπέδου η μέση τιμή των αποστάσεων των από την είναι ίση με την απόσταση του από την .
Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Ηράκλειτος
- nsmavrogiannis
- Επιμελητής
- Δημοσιεύσεις: 4455
- Εγγραφή: Σάβ Δεκ 20, 2008 7:13 pm
- Τοποθεσία: Αθήνα
- Επικοινωνία:
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Μιας και παρέπεσε γράφω μια απάντηση που στηρίζεται στον χαρακτηρισμό 4) του #1.nsmavrogiannis έγραψε: ↑Παρ Νοέμ 12, 2021 9:54 pmΓεια σας. Να αποδειχθεί ότι
10) Το είναι βρύκεντρο του αν και μόνο αν για κάθε ευθεία που αφήνει τα προς το ίδιο μέρος του επιπέδου η μέση τιμή των αποστάσεων των από την είναι ίση με την απόσταση του από την .
Ας ονομάσουμε , τις κορυφές του τριγώνου.
ΕΥΘΥ Έστω τυχούσα ευθεία που έχει τις πλευρές του τριγώνου προς το αυτό μέρος της. Τότε και το βαρύκεντρο βρίσκεται προς τι ίδιο μέρος της ευθείας. Μπορούμε να υποθέσουμε χωρίς να βλάπτεται η γενικότητα ότι
- διαφορετικά διαιρούμε την εξίσωση της ευθείας μς και ότι
-το μέρος προς το οποίο βρίσκονται κορυφές-βαρύκεντρο είναι το θετικό μέρος, αλλιώς αλλάζουμε το πρόσημο των συντελεστών της.
Το αποδεικτέο γράφεται [/list]
και προφανώς ισχύει.
ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΟ Έστω που έχει την δοθείσα ιδιότητα. Έστω , οποιαδήποτε ευθεία που αφήνει τις κορυφές του τριγώνου προς το ίδιο μέρος της, Μπορούμε να κάνουμε για την ευθεία τις ίδιες παραδοχές που κάναμε στο ΕΥΘΥ οπότε η υπόθεση μας δίνει:
που γίνεται:
ή και
.
Υπάρχουν προφανώς άπειρα ζεύγη με που ικανοποιούν την . Αν υποτεθεί ότι τότε και που μας οδηγεί στο άτοπο συμπέρασμα ότι το μπορεί να πάρει το πολύ δύο τιμές. Άρα . Όμοια και επομέως το είναι κέντρο βάρους.
Αν κανείς δεν ελπίζει, δεν θα βρεί το ανέλπιστο, οι δρόμοι για το ανεξερεύνητο θα είναι κλειστοί.
Ηράκλειτος
Ηράκλειτος
- Γιώργος Μήτσιος
- Δημοσιεύσεις: 1789
- Εγγραφή: Κυρ Ιούλ 01, 2012 10:14 am
- Τοποθεσία: Aρτα
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
Καλό βράδυ σε όλους. Μια ακόμη συνθήκη για βαρύκεντρο που έρχεται από τα παλιά.
Το είναι η τομή της διαμέσου του τριγώνου με την , όπου και . Τότε:
To είναι το βαρύκεντρο του αν και μόνον αν ισχύει
Θα επανέλθω αν δεν καλυφθεί η απόδειξη. Φιλικά, Γιώργος.
To είναι το βαρύκεντρο του αν και μόνον αν ισχύει
Θα επανέλθω αν δεν καλυφθεί η απόδειξη. Φιλικά, Γιώργος.
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
ΕυθύΓιώργος Μήτσιος έγραψε: ↑Παρ Μαρ 11, 2022 8:31 pmΚαλό βράδυ σε όλους. Μια ακόμη συνθήκη για βαρύκεντρο που έρχεται από τα παλιά.
11-3 χαρακτηρισμοί βαρύκεντρου.png
Το είναι η τομή της διαμέσου του τριγώνου με την , όπου και . Τότε:
To είναι το βαρύκεντρο του αν και μόνον αν ισχύει
Θα επανέλθω αν δεν καλυφθεί η απόδειξη. Φιλικά, Γιώργος.
Ισχύει ότι το σημείο είναι το βαρύκεντρο του τριγώνου
Στο τρίγωνο με τέμνουσα
απο Θ. Μενελάου
Ομοίως στο τρίγωνο με
τέμνουσα
Αντίστροφο
Ισχύει
- Συνημμένα
-
- Χαρακτηρισμοί βαρύκεντρου 11..png (103.23 KiB) Προβλήθηκε 620 φορές
α. Η δυσκολία με κάνει δυνατότερο.
β. Όταν πέφτεις να έχεις τη δύναμη να σηκώνεσαι.
β. Όταν πέφτεις να έχεις τη δύναμη να σηκώνεσαι.
-
- Δημοσιεύσεις: 2770
- Εγγραφή: Παρ Ιαν 11, 2013 4:17 am
- Τοποθεσία: Ηράκλειο Κρήτης
Re: Χαρακτηρισμοί βαρυκέντρου
ΜεΓιώργος Μήτσιος έγραψε: ↑Παρ Μαρ 11, 2022 8:31 pmΚαλό βράδυ σε όλους. Μια ακόμη συνθήκη για βαρύκεντρο που έρχεται από τα παλιά.
11-3 χαρακτηρισμοί βαρύκεντρου.png
Το είναι η τομή της διαμέσου του τριγώνου με την , όπου και . Τότε:
To είναι το βαρύκεντρο του αν και μόνον αν ισχύει
Θα επανέλθω αν δεν καλυφθεί η απόδειξη. Φιλικά, Γιώργος.
(αφού διάμεσος στο τραπέζιο )
Άρα, κ.βάρους του τριγώνου .Με όμοιο τρόπο το αντίστροφο
Μέλη σε σύνδεση
Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 4 επισκέπτες