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14.1.19

Compasso moderno: Intersecção de uma circunferência com uma recta.

Voltamos a problemas de construção para serem resolvidos com ferramentas previamente definidas.
Quatro pontos \;A,\; B, \;C, \;D\; chegam para definir uma reta \;AB\; por exemplo, e uma circunferência de centro \;C\; que passa por \;D.\;
O enunciado do problema desta entrada, é, considerando que o centro \;C\; da circunferência não incide na recta \;AB,\; o seguinte:

determinar os pontos de intersecção da reta \;AB\; com a circunferência \;(C,\; \overline{CD}),\; usando só o compasso moderno.



Clicando nos botões da barra ao fundo do rectângulo de visualização:
\;\fbox{2}\;:\; Determinamos o ponto \;E\; tal que \;\overline{AC}= \overline{AE} \wedge \overline{BC}= \overline{BE} ou seja que é a intersecção \; (A,\; \overline{AC}).(B, \;\overline{BC}).
\; \fbox{3}\;:\; Os pontos \;F\; e \;G\; obtidos como intersecção de \;(C, \;\overline{CD})\; com \;(E, \;\overline{CD})\; são pontos equidistantes de \;C\; e de \;E :\; e são pontos da mediatriz de \;[CE]\;
\; \fbox{4}\;:\; Como já tínhamos visto em \;\fbox{2}\;:\; também \;E, \;C\; estão à mesma distância de \;A\; por estarem na circunferência de centro \;A\; e raio \;\overline{AC},\; ou seja \;A\; é um ponto da mediatriz de \;[CE].\; E, por igual razão, \;B\; também é um ponto dessa mediatriz.
Concluindo: \;F\; e \;G\; são colineares com \;A\; e \;B\; e simultaneamente são pontos da circunferência \;(C, \overline{CD})\;
Este processo só resolve o problema se \;C\; - o centro da circunferência - não estiver na reta \;AB\; ou seja, não for colinear com \;A, \;B. \;


Howard Eves. Fundamentals of Moderno Elementary Geometry.Jones and Bartlett Publishers. Boston:1992.

30.12.18

Hipocicloides - exemplos de 1 a 10

A construção dinâmica, que ora mostramos, apresenta casos em se consideram circunferências (A,r) de raios 1 a 10 (escolher valor na caixa ao centro) e uma outra circunferência (C,1) de raio 1 que roda em torno de A tangencial interiormente à primeira (A,r).
  1. Os pontos de tangência das circunferências (A,r) e (C,r) à partida vão sendo os pontos que assumem posições D sobre (A,r) e (E,1) por rotações da posição \;B\; e de (C,1) em torno de A de ângulo de amplitude \;\alpha \; (dos ângulos BÂD ou DÂB). O arco BD de (A,r) correspondente a BÂD percorrido mede r\alpha.\; De C a E a distância percorrida é (r-1)\alpha.
  2. Considerando B a posição de um ponto fixado em (C,1), se não há lugar a arrastamento (ou deslizamento), quando (C,1) tiver ocupado a posição (E,1), o ponto fixado nesta circunferência que rola, estará a ocupar uma posição sobre (E,1) tal que o arco correspondente tenha comprimento igual a r\alpha\; do arco BD em (A,r), ou seja, uma posição F (ou G) obtida por rotação de D em torno de E segundo ângulo r\alpha \; (ou G segundo -r\alpha\;).
  3. Os lugares geométricos de F e G para cada raio e dependentes de \; \alpha\; são apresentados automaticamente, mas podem ser confirmados pela sua deslocação com a variação de \;\alpha\; que pode ser obtida pelos botões ao fundo à esquerda.