Σελίδα 1 από 1

Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιαν 26, 2025 10:20 am
από KARKAR
Τα  μυστήρια  της  διχοτόμου.png
Τα μυστήρια της διχοτόμου.png (16.54 KiB) Προβλήθηκε 661 φορές
Σημείο S , κινείται στην διχοτόμο AD τριγώνου ABC , ( b > c ) , από το D προς το A

α) Δείξτε ότι :  SC > SB

β) Μελετήστε την διαφορά : d=SC-SB

γ) Μελετήστε τον λόγο : m=\dfrac{SC}{SB} .

Υπόδειξη : Εργαστείτε σε τρίγωνο με : AB=6 , AC=9 , BC=10 . Ίσως η χρήση συντεταγμένων με :

B(0,0) και : C(10 ,0) βοηθά . Εικασία : Το μέγιστο του m επιτυγχάνεται όταν η τετμημένη του S , γίνει \dfrac{7}{2} .

Re: Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 27, 2025 10:41 am
από george visvikis
KARKAR έγραψε:
Κυρ Ιαν 26, 2025 10:20 am
Τα μυστήρια της διχοτόμου.pngΣημείο S , κινείται στην διχοτόμο AD τριγώνου ABC , ( b > c ) , από το D προς το A

α) Δείξτε ότι :  SC > SB

β) Μελετήστε την διαφορά : d=SC-SB

γ) Μελετήστε τον λόγο : m=\dfrac{SC}{SB} .

Υπόδειξη : Εργαστείτε σε τρίγωνο με : AB=6 , AC=9 , BC=10 . Ίσως η χρήση συντεταγμένων με :

B(0,0) και : C(10 ,0) βοηθά . Εικασία : Το μέγιστο του m επιτυγχάνεται όταν η τετμημένη του S , γίνει \dfrac{7}{2} .
α) απλό και γνωστό.

β) Η διαφορά d=SC-SB συνεχώς αυξάνει με μικρότερη τιμή DC-DB και μεγαλύτερη b-c. Στο τρίγωνο

που προτείνει ο θεματοδότης είναι \boxed{d_{min}=2} όταν το S πάρει τη θέση του D και \boxed{d_{max}=3} όταν το S πάρει τη

θέση του A.
Τα μυστήρια της διχοτόμου.png
Τα μυστήρια της διχοτόμου.png (11.37 KiB) Προβλήθηκε 603 φορές
γ) Με τον τύπο του Ήρωνα βρίσκω το εμβαδόν και στη συνέχεια το ύψος από την κορυφή A. Έτσι προκύπτει,

\displaystyle A\left( {\frac{{11}}{4},\frac{{\sqrt {455} }}{4}} \right), οπότε \displaystyle AD:y =  - \frac{{\sqrt {455} }}{4}(x - 4). Έστω τώρα \displaystyle S\left( {x, - \frac{{\sqrt {455} }}{4}(x - 4)} \right).

\displaystyle f(x) = \frac{{SC}}{{SB}} = \sqrt {\frac{{25{{(x - 10)}^2} + 455{{(x - 4)}^2}}}{{25{x^2} + 455{{(x - 4)}^2}}}} ,\frac{{11}}{4} \leqslant x \leqslant 4

Η f είναι γνησίως αύξουσα στο \displaystyle \left[ {\frac{{11}}{4},\frac{7}{2}} \right] και γνησίως φθίνουσα στο \displaystyle \left[ {\frac{7}{2},4} \right] . Για \boxed{x=\frac{7}{2}} παίρνει μέγιστη τιμή

\boxed{{f_{\max }} = \sqrt {\frac{{39}}{{14}}}} H f παρουσιάζει ακόμα στα σημεία x_1=4 και x_2=\dfrac{11}{4} ολικό ελάχιστο ίσο με \boxed{f_{min}=\frac{3}{2}}

Τη στιγμή της μεγιστοποίησης το S είναι το έγκεντρο του τριγώνου.

Re: Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 27, 2025 1:08 pm
από KARKAR
george visvikis έγραψε:
Δευ Ιαν 27, 2025 10:41 am
Τη στιγμή της μεγιστοποίησης το S είναι το έγκεντρο του τριγώνου.
Εικασία για  την  διχοτόμο.png
Εικασία για την διχοτόμο.png (9.33 KiB) Προβλήθηκε 578 φορές
Γιώργο , αυτό είναι ένα θαυμάσιο αποτέλεσμα :clap2: . Μένει να δειχθεί ότι ισχύει σε κάθε τρίγωνο . Δηλαδή :

Το σημείο της διχοτόμου AD για το οποίο μεγιστοποιείται ο λόγος \dfrac{SC}{SB} είναι το έγκεντρο του τριγώνου .

Re: Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 27, 2025 1:36 pm
από george visvikis
KARKAR έγραψε:
Δευ Ιαν 27, 2025 1:08 pm

Το σημείο της διχοτόμου AD για το οποίο μεγιστοποιείται ο λόγος \dfrac{SC}{SB} είναι το έγκεντρο του τριγώνου .
Θανάση, είμαι σίγουρος ότι ισχύει, χωρίς όμως να το έχω αποδείξει. Θα το προσπαθήσω πάντως.

Re: Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 27, 2025 2:06 pm
από Mihalis_Lambrou
Ναι, ισχύει γενικά αυτό το θαυμάσιο αποτέλεσμα. Βγαίνει από τον Νόμο των Συνημιτόνων και παραγώγιση ως προς το d=AS. Εδώ

\dfrac {SC^2}{SB^2}= \dfrac {b^ 2 + d^2 -2bd \cos \frac {A}{2} }{c^ 2 + d^2 -2cd \cos \frac {A}{2}}

την οποία παραγωγίζουμε ως προς d (οι υπόλοιπες ποσότητες είναι σταθερές) και μετά θέτουμε =0. Στο τέλος θα χριαστεί να λύσουμε μία δευτεροβάθμια, την d^2 \cos \frac {A}{2} -(b+c) d +bc\cos \frac {A}{2}=0.

Θα επανέλθω, αν χρειαστεί, για έλεγχο των πράξεων και άλλες λεπτομέρειες. Τώρα πρέπει να κλείσω βιαστικά.

Edit. Διόρθωσα τυπογραφικό. To \sin \frac {A}{2} έγινε \cos \frac {A}{2}

Re: Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 27, 2025 4:33 pm
από Mihalis_Lambrou
Mihalis_Lambrou έγραψε:
Δευ Ιαν 27, 2025 2:06 pm
Ναι, ισχύει γενικά αυτό το θαυμάσιο αποτέλεσμα. Βγαίνει από τον Νόμο των Συνημιτόνων και παραγώγιση ως προς το d=AS. Εδώ

\dfrac {SC^2}{SB^2}= \dfrac {b^ 2 + d^2 -2bd \cos \frac {A}{2} }{c^ 2 + d^2 -2cd \cos \frac {A}{2}}

την οποία παραγωγίζουμε ως προς d (οι υπόλοιπες ποσότητες είναι σταθερές) και μετά θέτουμε =0. Στο τέλος θα χριαστεί να λύσουμε μία δευτεροβάθμια, την d^2 \cos \frac {A}{2} -(b+c) d +bc\cos \frac {A}{2}=0.
.
Επανέρχομαι για συμπλήρωση και διεκπεραίωση. Προσοχή, διόρθωσα ένα τυπογραφικό σφάλμα στο προηγούμενο ποστ μου.

Ας δούμε πρώτα την παράγωγο ως προς d του κλάσματος. Βγαίνει

\displaystyle{ \dfrac {2(b-c)\left (d^2 \cos \frac {A}{2} -(b+c) d +bc\cos \frac {A}{2}\right )}{\left (c^ 2 + d^2 -2cd \cos \frac {A}{2}\right )^2}}

Οπότε θέλουμε  d^2 \cos \frac {A}{2} -(b+c) d +bc\cos \frac {A}{2}=0

Έχει διακρίνουσα την εξής ωραία ποσότητα

\displaystyle{b^2+c^2-2bc\left ( 2 \cos ^2 \frac {A}{2}-1  \right ) = b^2+c^2-2bc \cos A =a^2} οπότε βρίσκουμε (παίρνω μόνο το πλην)

\displaystyle{d= \dfrac {b+c-a}{2\cos \frac {A}{2}} = \dfrac {\tau -a}{\cos \frac {A}{2}}= AI} όπου I το έγκεντρο.

Αυτό ολοκληρώνει το απρόσμενο αποτέλεσμα.

Re: Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 27, 2025 7:21 pm
από KARKAR
Αυτά είναι τα ωραία :clap2:

Γιώργο είχες λύσει με κάπως διαφορετικό τρόπο παρόμοιο πρόβλημα εκεί

Re: Τα μυστήρια της διχοτόμου

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 28, 2025 8:29 am
από george visvikis
KARKAR έγραψε:
Δευ Ιαν 27, 2025 7:21 pm

Γιώργο είχες λύσει με κάπως διαφορετικό τρόπο παρόμοιο πρόβλημα εκεί
Δεν το θυμόμουν καθόλου. Πρέπει να έχεις τρομερή μνήμη Θανάση ή απίστευτη οργάνωση

αρχείου, ώστε να βρίσκεις με τέτοια ευκολία παρόμοιες ασκήσεις του παρελθόντος :coolspeak: