Creato da tanksgodisfriday il 26/03/2006
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Due problemi, proposti nel Math Contest dello scorso inverno alla Luisiana State University.Il primo: a destra nella figura, il lato di un triangolo equilatero coincide con il diametro di un semicerchio di raggio 1. Quanto misura l'area delle porzioni di figura colorate in rosso? Il secondo: a sinistra nella figura, in un cerchio di area 1 è tracciato un angolo alla circonferenza di ampiezza 60°. Quanto misura l'area del cerchio tangente internamente alla prima circonferenza e ai due lati dell'angolo? Buon lunedì. [Tutti i post su numeri e giochi.] |
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Primo problema. Tracciando i due segmenti congiungenti il centro del semicerchio con i punti d'intersezione tra il triangolo e il semicerchio e il segmento congiungente tra lori tali punti d'intersezione, il triangolo risulta diviso in quattro triangolini equilateri di lato 1. L'area richiesta si puo' allora scrivere come l'area delle due lunette rosse a cui si aggiunge un triangolino privato di una lunetta. In totale un triangolino piu' una lunetta. Ma l'area di una lunetta e' l'area del settore circolare di raggio 1 e angolo di 60 gradi meno l'area di un triangolino. Quindi rimane l'area del settore che e' 1/2 moltiplicato (pi greco) /3 = (pi greco) /6.
Secondo problema. Se il cerchio grande ha area 1 il suo raggio e' 1/ sqrt (pi greco). Ora, detto A l'angolo di 60 gradi, C il centro del cerchio piccolo , T uno dei due punti di tangenza, ACT e' meta' di un triangolo equilatero. Quindi se r e' il raggio del cerchio piccolo, r soddisfa l'equazione 2 / sqrt (pi greco) - r = 2r da cui r= 2/ (3 sqrt (pi greco)). Quindi il cerchio piccolo ha area 4/9.
Ciao ciao, al prossimo problema....
visto che il triangolo VCT e' meta' di un triangolo equilatero, la lunghezza di VC e' il doppio di quella di CT.
inoltre, prolungando il segmento VC fino a intersecare il cerchio esterno nel punto H, e' ovviamente CH = CT. infine, VH = VC + CH = CH + 2 * CT = 3 * CH, quindi in definitiva il diametro del cerchio interno e' 2/3 di quello del cerchio esterno.
di conseguenza la sua area e' 4/9 di quella del cerchio esterno... senza nemmeno disturbare il pi greco!