13.3.21

A relação da distância entre circuncentro e incentro de um triângulo dado com os circunraio e inraio.....




[A.A.F.]
A figura dinâmica permite conjecturar que para quaisquer A, B ou C ou para qualquer triângulo ΔABC se mantém a relação estabelecida
IO2 = R2-2rR
Desloque A, B ou C...... para conjecturar.
Não deixe de tentar demonstrar...

9.3.21

Dobras de um canto com uma dada área.


Imagine que o primeiro quadrante do plano Oxy é um folha de papel gigante. Fixe uma constante k e imagine que o canto em (0,0) é dobrado para um ponto P da folha de tal modo que o triângulo da dobragem tem área k. Descreva o conjunto dos pontos que podem ocorrer como P.

► Clique no botão a que chamámos "auxiliares"

Chamamos Q e R aos dois outros vértices do triângulo da dobragem que leva O para P. E designamos por S o ponto de interseção de OP com RQ. Como os ângulos em O e em P são iguais e retos, RQ é o diâmetro da circunferência que passa por Q,P,R,O.
P obtém-se como imagem de O por uma meia volta em torno de QR, ou dito de outro modo, para cada Q e cada R, há um P imagem O por simetria de eixo QR. OQ = QP, OS = SP, OR = RP.





© geometrias, 8 dezembro 2015, Criado com GeoGebra


A área do triângulo PQR é dada por QR ╳ OP / 2 ou por QP ╳ PR / 2.
Designemos por (x, y) as coordenadas cartesianas de P: x=OQ y=OR   e por (ρ,   θ)   as coordenadas polares de P:    ρ = OP =2 ∙ SP,   θ =∠ QÔP.
No caso da nossa construção, atribuímos o valor 3 a k e a condição do problema que P deve satisfazer é, pelo que vimos, x ∙ y = 6.
Como OS ⊥ QR , do triângulo Δ OSQ, retângulo em S, tiramos OS / OQ = cos(θ) ou ρ / 2 = x.cos(θ).
Também o triângulo [RSO] é retângulo em S e RÔS = π / 2 - θ e ρ / 2=y.cos(π / 2 - θ) ou ρ / 2 = y.sen(θ) .
De ρ = 2x.cos(θ) e ρ=2.sen(θ) podemos concluir que ρ2 = 4xy.sen(θ). cos(θ) ou, por ser 2. sen(θ).cos(θ) = sen(2θ), e xy = 2k (no nosso caso 6), podemos concluir que o lugar geométrico dos pontos P(ρ , θ) tais que os triângulos (QPR) de dobragem têm área k constante satisfazem a seguinte equação
ρ 2 = 4k. sen(2 θ)
que é a equação de uma curva chamada lemniscata (meia lemniscata no nosso caso por serem x ≥ 0 ∧ y ≥ 0 restrições consideradas no enunciado do problema.)

Pode ver o lugar geométrico -- meia lemniscata -- clicando no botão "lugar geométrico dos P" ao fundo direito na figura. E pode deslocar Q para ver o ponto P descrever a curva desenhada a vermelho. É claro que, considerado que P(x, y): xy=2k e deixando livre Q(x, 0) o pontoR (0, y) é dele dependente:
y= 2k / x◾.


. Don't Cut Corners — Fold them
Suppose the first quadrant of the x-y plane is a giant sheet of paper. Fix a constant K and imagne that the corner at (0;0) is folded over onto a point P on the sheet in such a way that the triangle folded over has area k. Describe the set of ponts that can occur as P.
Konhauser, J.D.E; Velleman, Dan; Wagon, Stan. Which way did the bicycle go? . and other intriguing mathematical mysteries. Dolciani mathemetical Expositions - o 18, Mathematical Association of America: 1996.

18.2.21

de uma colinearidade a outra e etc.


Consideremos três pontos colineares A, B, C incidentes na reta r (podem tomar diversas posições) e dois semicírculos: um - c - de diâmetro AB e outro - d - de diâmetro AC ambos num dos dois semiplanos determinados por r.
Seja D o ponto médio do segmento BC: BD=DC; e, tiradas por D,
  • a perpendicular a r - p - que intersecta d em E,
  • e a tangente a c - t - sendo F o ponto de tangência.
Finalmente, considerámos a reta i determinada por A e F.
A nossa figura leva-nos a conjecturar que
  1. os segmentos DF da tangente t e DE da perpendicular a r são geometricamente iguais
  2. o ponto E incide na recta i=AF, ou seja, A, E e F são colineares.
Pode demonstrar.

Cluzel, R. et Robert, J-P.   La Géométrie et ses applications  Lib. Delagrave, Paris.1964 - p. 136, ...

13.2.21

um ângulo e um lugar geométrico


O problema de procurar um certo lugar geométrico :
Dado foi um ângulo xOy. Disseram-nos para deixarmos à solta no lado Ox um ponto P e que um outro ponto devia ser tal que PO+ON fosse Konstante:-). Assim fizemos.
Mais tarde perguntaram-nos por onde andaria o ponto M médio entre P e N quando P passeasse por onde pudesse (pelo lado Ox).

Para a nossa construção, que apresentamos a seguir, considerámos a constante 10 (= NO + OP, sendo NO = 10- OP e N na intersecção da circunferência de centro O e raio 10-OP).



Pode deslocar o ponto P em Ox e acompanhar o comportamento dos restantes pontos que dependem da posição de P: N e M. Confirmará (ou poderá conjecturar) que o ponto M tomará posições em linha recta e deixando um rasto. O lugar geométrico reduz-se a um segmento de recta que talvez lhe interesse algebricamente...(pode também clicar no botão de animação de M na janela de visualização que se encontra ao fundo esquerdo. Como quiser.


Cluzel, R. et Robert, J-P.   La Géométrie et ses applications  Lib. Delagrave, Paris.1964 - p. 132, ...

11.2.21

Com a intersecçao de dois lugares geométricos, resolve-se.....

... com N(orte)

Problema de construção:
Consideremos um ângulo xOy de lados Ox e Oy e um ponto A de Oy. E determinemos um ponto M do segmento OA tal que o pé P da perpendicular a Ox tirada por M esteja a uma distância de O igual à distância de M a A, isto é AM = PO.


Os passos da construção feita podem ser vistas seguindo a ordem da sucessão de valores no cursor

n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6
(na figura dinâmica que se segue).

n=0:    Dado ângulo xOy
n=1:     O ponto A de Oy dado.



n=2:     Apresenta-se uma perpendicular a Ox tirada por A
n=3:     e, de seguida, a bissectriz do ângulo xOy que, intersectada com a perpendicular a Ox, nos dá um ponto N e, a passar por ele, uma paralela a Oy.
n=4:     que intersectada com Ox nos dá P e
n=5:     e por ele tirar a perpendicular a Ox cuja intersecção com Oy nos dá o ponto M de OA que perseguiamos e nos apareceu como vértice de um paralelogramo PNAM e nos obriga a pensar em lados paralelos entre paralelas: NA=MP e PN=MA.
n=6:    Para verificarmos a bondade desta construção, basta tirarmos por N a paralela a Ox que intersecta OY em Q que o quarto vértice de um losango OPNQ que tem como diagonal ON que confirma N como bem determinado sobre a bissectriz.


Cluzel, R. et Robert, J-P.   La Géométrie et ses applications  Lib. Delagrave, Paris.1964 - p. 131, ...

o mesmo do mesmo