23.7.13

Inversão (e diversão)

Pedido de ajuda:
Temos tido problemas com a visualização de "applets" construídos com geogebra. Agradecemos que nos informem quando vêem e quando não vêem as ilustrações animadas.

Na construção abaixo, pretendemos ilustrar que, por uma inversão relativa a uma circunferência,seu centro e respetivo raio, a imagem de um ponto no interior da circunferência é um ponto do seu exterior (e reciprocamente) e que a imagem da circunferência de inversão é ela mesma. Para isso, determinamos as imagens, relativamente à circunferência vermelha, das circunferências concêntricas com a circunferência de inversão.

E se invertermos circunferências não concêntricas com a circunferência de inversão? Experimente. No caso da ilustração abaixo, pus-me a bordar invertendo circunferências não concêntricas com a circunferência de inversão.

17.7.13

Inscrever um losango de área dada num paralelogramo dado


Apresentamos mais uma resolução de problema que recorre à inversão:
Dado um paralelogramo [ABCD], determinar um losango [MNPQ] nele inscrito e com uma área dada.

Por favor habilite Java para uma construção interativa (com Cinderella).

No caso da nossa construção procurámos um losango de área 72.
  1. No paralelogramo [ABCD] as diagonais — AC,BD — intersetam-se num ponto O. Qualquer outro paralelogramo [MNPQ] em que MAB,NBC,PCD,QDA tem o mesmo centro O, ou seja, MP.NQ=O
  2. A área de tal losango é dada pelo semiproduto das suas diagonais MP×NQ2=2OP×2OQ2=2×OP×OQ
  3. Já que a área é 72, OP×OQ=36. Sabemos que uma circunferência de raio 6 e centro O define uma inversão e, para ela, o ponto E de [AD] tem um correspondente E, sendo OE×OE=36. Como as diagonais do losango são perpendiculares, escolhemos E como pé da perpendicular a AD tirada por O.
  4. Determinado E sobre OE, bastará efetuar uma rotação, de centro O e um ângulo reto de amplitude, da circunferência de diâmetro [OE] que deve intersetar o lado CD em um ou dois pontos. Escolhemos um deles para o vértice P do losango
  5. Conhecido P, M=AB.OP e tirando por O uma perpendicular a OP esta interseta AD e em BC nos pontos Q e N, respetivamente.