СПРОСИ ПРОФИ
👍
+1
👎 145

Минимальное значение суммы расстояний от точки внутри треугольника до его вершин…

Здравствуйте!
Не могу решить задачу:
Известна гипотенуза прямоугольного треугольника 2. Минимальное значение суммы расстояний от точки внутри треугольника до его вершин равно корню из 7. Найти углы треугольника.

Что это за точка я знаю. Только вот ничем это не помогает.
геометрия математика обучение     #1   18 фев 2013 11:18   Увидели: 558 клиентов, 4 специалиста   Ответить
👍
+1
👎 1
Очень хорошая задача. Скажите пожалуйста, откуда она у Вас?
Знаете ли Вы доказательство минимальности этого расстояния с помощью поворота исходного треугольника на 60 градусов?
Если да, то мне будет проще помочь. :-)
👍
+1
👎 1
На кружке дали. Доказательство не знаю...
  #3   18 фев 2013 12:31   Ответить
👍
+2
👎 2
Так о какой точке идет речь?
И сначала решите задачу, являющуюся кирпичиком для этой.
Доказать, что расстояние от точки, лежащей на окружности, описанной вокруг правильного треугольника, до дальней его вершины равно сумме расстояний до ближних.
👍
+1
👎 1
Речь идет о точке Ферма.
То, что Вы написали, я не могу доказать. Дайте, пожалуйста, подсказку.
  #5   18 фев 2013 19:36   Ответить
👍
+1
👎 1
По поводу моей задачи.
Отложите на большем отрезке один из меньших и соедините с другим концом. Получите равносторонний треугольник. Дальше надо подумать.

По поводу Вашей задачи.
Когда речь идет о минимальной сумме отрезков, то мысль о спрямлении их в один отрезок, равный их сумме очень часто помогает. В Вашей задаче необходимо спрямить 3 отрезка, 2 из которых будут спрямлены методом из из моей задачи.

А откуда Вы узнали о точке Ферма?
Если Вам задают задачи такого уровня, то должны были задавать и более простые. Интересно было бы на них посмотреть.
Интересуюсь я потому, что, может быть, решение, которое хотели от Вас получить, завязано на каких-то подготовительных задачах, Вам рассказанных. Я же веду Вас сейчас по своей линии. В геометрии очень много разных подходов, и они могут сильно отличаться друг от друга.
👍
0
👎 0
По Вашей задаче — дальше нужно доказать, что соответствующие отрезки равны. Как это доказать примерно понятно, через равенство дуг.
А как применить это к моей задаче?
Подготовительных задач нам не давали. Мне бы хоть как-нибудь решить.
  #7   18 фев 2013 20:36   Ответить
👍
0
👎 0
И все-таки постарайтесь произвести четкое доказательство предложенной мной задачи. Что Вы имеете ввиду под равенством дуг, мне не понятно.
Задача, предложенная мной в разы проще Вашей, к которой пока не имеет смысла даже приступать. То есть, чтобы у Вас смогла сформироваться хоть какая-то идея решения Вашей задачи, мне предварительно понадобится дать Вам несколько подготовительных.
Не вижу смысла в выкладывании сразу полного решения, потому как это не принесет Вам никакой пользы в направление освоения геометрии. Ведь именно за этим Вы ходите в кружок, не так ли?
👍
0
👎 0
Задача сводится к решению системы относительно a,b
[m]\begin{align}
& {{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy={{a}^{2}} \\
& {{y}^{2}}+{{z}^{2}}+yz={{b}^{2}} \\
& {{x}^{2}}+{{z}^{2}}xz=4 \\
\end{align}[/m]
[m]\begin{align}
& {{a}^{2}}+{{b}^{2}}=4 \\
& x+y+z=\sqrt{7} \\
\end{align}[/m]
Получаем a=1, b=[m]\sqrt{7}[/m]или наоборот. Тогда вычисляем углы.
👍
0
👎 0
КБМ, теорема Пифагора не выполняется.
Владислав Аркадьевич, мне нужно решить до завтра эту задачу, времени совсем нет. Учитель дал на самостоятельное изучение эту тему. Я почитала о точке Ферма, но это мне не помогло.
Напишите, пожалуйста, решение. Очень надо! Если что-то будет непонятно, я начну с более простых задач. Спасибо!
  #10   18 фев 2013 21:31   Ответить
👍
+3
👎 3
Я не выкладываю готовых решений, так как это наносит вред. Это не просто отмазка, а мое искреннее убеждение. С детства нужно привыкать к тому, что любые успехи и достижения должны зарабатываться собственным трудом. Только в этом случае эти успехи могут доставлять удовольствие и иметь ценность. Если Вы, действительно, ходите на кружок и, действительно, интересуетесь математикой, то списанная задача, как мне кажется, значительно превосходящая Ваш сегодняшний уровень, не принесет Вам никакой пользы. А вот чему-то научиться на ней у Вас есть все шансы.

Добавлю, что я готов вести дальнейшее обсуждение в данной теме, если Вам это интересно, не смотря на окончание сроков сдачи решения учителю.
👍
0
👎 0
Спасибо Вам! У меня еще есть время подумать до вечера.
  #28   19 фев 2013 13:16   Ответить
👍
−1
👎 -1
a=1,b=корень из 3
👍
0
👎 0
[m]{{y}^{2}}+{{z}^{2}}+yz={{b}^{2}}[/m]
[m]{{x}^{2}}+{{y}^{2}}+xy={{a}^{2}}[/m]
[m]{{x}^{2}}+{{z}^{2}}+xz={{c}^{2}}=4[/m]
[m]{{a}^{2}}+{{b}^{2}}={{c}^{2}}=4[/m]
[m]x+y+z=\sqrt{7}[/m]
В этой системе a,b –катеты, с-гипотенуза, x,y,z – расстояния от вершин до точки Торричели. Уравнения- теорема косинусов , когда угол равен 120 градусов. Ответ:30 и 60
👍
+2
👎 2
Ну и как ребенок будет решать эту жуть, которая сложнее исходной задачи?
  #13   19 фев 2013 00:19   Ответить
👍
0
👎 0
Эта "жуть система из задачника для школьников. Умножаете первое уравнение на (y-z), второе на (x-z), третье на (z-x) и все станет очевидно.
  #21   19 фев 2013 12:00   Ответить
👍
0
👎 0
А что это дает?
  #25   19 фев 2013 12:51   Ответить
👍
0
👎 0
После умножения эти три уравнения складываете, потом система превращается в систему однородных уравнений. Это уже просто, (если в школе нормально учат). Тогда полное решение системы
[m]x=\frac{4}{\sqrt{7}}y=\frac{1}{\sqrt{7}}z=\frac{2}{\sqrt{7}}[/m]
[m]a=\sqrt{3}[/m] , b=1
Такой алгебраический подход дает возможность решать задачи на эту тему единым способом.
Например, В треугольнике даны три стороны 2,3, корень из 7. Найти расстояния от точки внутри треугольника до вершин треугольника, если их сумма должна быть минимальной.
  #27   19 фев 2013 13:14   Ответить
👍
+1
👎 1
Может еще базис Грёбнера построить предложите?

Ваш "метод" хорош для инженера, вот только беда в том, что инженеры задач не решают, а если решают — то на порядки более сложные. Настолько сложные, что при наивном подходе а-ля КБМ даже супер-компьютер не помогает.


Да и что мелочиться то — могли бы и вовсе методом неопр. коэффициентов решить — тут и задача оптимизации для нахождения точки Торричелли вылезла бы. Почему-то Вы точку Торричелли предпочли искать геометрически — непоследовательно это.
  #26   19 фев 2013 13:06   Ответить
👍
+4
👎 4
Ниженаписанное будет относиться к случаю несовпадения Вашей личности с личностью топик-стартера. В случае же совпадения, Вы в очередной продемонстрировали свое "мастерство".

Вы совершили сразу 2 подлости.
Выложили "готовое" решение ученику, который сам ни сделал ни единого шага в направлении этого решения. Толку от такого подхода для ученика — ноль.
Решение, которое Вы предложили, конечно, как Вы любите, легко забивается в мат. пакет и получается ответ без включения мозга. Вдобавок, сразу убивается вся красота и идейность задачи, полностью лишая ее "геометричности".
👍
0
👎 0
Владислав Аркадьевич, я пыталась решить также как КБМ, но система не решалась, поэтому начала искать другие способы, наткнулась на понятие точки Ферма. А вот с точкой Ферма сложнее.
  #16   19 фев 2013 10:26   Ответить
👍
+2
👎 2
Если Вы пойдете по моему пути, то система будет состоять из двух уравнений с двумя неизвестными, решение которой получается практически устно.
👍
−1
👎 -1
Я просто продемонстрировал возможности алгебраического подхода к решению геометрических задач.

А вы все страдаете манией преследования. Опять нарушаете правила форума, комментируете чужие решения.
  #22   19 фев 2013 12:06   Ответить
👍
0
👎 0
Борис Михайлович!
Дайте, пожалуйста, ссылку на пункт правил форума, который запрещает комментировать чужие решения.

(Не верится, честно говоря, что существует подобный запрет.
Я однажды, отвечая кому-то из посетителей сайта глубокой ночью, умудрилась дискриминант неправильно вычислить. (: Неужели тот, кто первым заметил ошибку, не должен был о ней написать?)
👍
−3
👎 -3
Думаю,Вы неправы.В наше динамичное время некогда пересчитывать со счетами в руках.Главное понять принцип,а не истязать себя "рутиной".
  #43   25 фев 2013 04:55   Ответить
👍
+2
👎 2
Точно. Главное — запатентовать и удостоверить свой приоритет. А уж будет ли работать — "не царское дело" об этом размышлять. :]
  #44   25 фев 2013 12:48   Ответить
👍
+1
👎 1
Если бы целью решения задачи было получение ответа, то несомненно лучший способ — заглянуть сразу в конец задачника. :[
Но мне "почему-то" кажется, что и у контрольных, и у экзаменов, и олимпиад настоящая цель немного другая. :] (Подсказка для тугодумов: и решение, и ответ уже известны составителям.)
  #45   25 фев 2013 13:07   Ответить
👍
0
👎 0
Я бы пошла по Вашему пути, но вот уже вторые сутки думаю, тяжело дается.Равенство отрезков неочевидно. Возможно, я не знаю каких-то методов. Я же только учусь.
  #18   19 фев 2013 11:36   Ответить
👍
+1
👎 1
Исходный треугольник [m]ABC[/m] равносторонний.
Доказать, что [m]AD=BD+BC[/m].

Указание.
Отложен отрезок [m]DE=CD[/m], точки [m]E[/m] и [m]C[/m] соединены.

Продолжите доказательство.
В таком виде дальнейшее доказательство достаточно простое, соответствует по уровню задаче на доказательство из ГИА.
👍
0
👎 0
Извините, допустил опечатку.
Доказать, что [m]AD=BD+CD[/m].
👍
0
👎 0
А! Все, дошло:)) Треугольники CDB и ACE равны, поэтому AE=DB. Откуда следует, что AD=BD+CD

И как теперь это использовать для моей задачи?
  #23   19 фев 2013 12:20   Ответить
👍
0
👎 0
А Вы обратили внимание на то, чему равен [m]\angle BDC[/m]?
Из этого можно догадаться, какой точке в Вашей задаче соответствует точка [m]D[/m] из этой.
👍
0
👎 0
Угол BDC 120 градусов. Получается, через точку Ферма и две вершины треугольника нужно провести окружность?
  #30   19 фев 2013 13:45   Ответить
👍
0
👎 0
Да. И произвести те же построения, что сделаны мной.
👍
0
👎 0
Окружность не так важна, если считать, что все связанное с точкой Ферма доказано. Вообще, если принять это, то решение у задачи очень короткое. Однако, я бы на Вашем месте все-таки не оставлял доказательство в стороне.
👍
0
👎 0
Коллега, а почему Вы называете ее точкой Ферма? У точки Торричелли есть еще один псевдоним?
  #33   19 фев 2013 14:18   Ответить
👍
0
👎 0
В данной задаче речь идет точке, сумма расстояний от которой до вершин треугольника минимально. Это определение соответствует точке Ферма.
Так как в этой задаче все углы треугольника меньше 120 градусов, то точка Ферма совпадает с точкой Торричелли.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%EE%F7%EA%E0_%D4%E5%F0%EC%E0
👍
0
👎 0
Владислав Аркадьевич, у меня получается сложная система. Я написала теорему косинусов для двух треугольников. Или какую систему лучше составить?
  #36   19 фев 2013 19:11   Ответить
👍
0
👎 0
Было бы здорово, если бы Вы выложили сюда свой рисунок (ссылку на него), а также свои уравнения, чтобы я мог дать более конкретный совет.
👍
−1
👎 -1
А как будете решать задачу, которая была на внутреннем экзамене одного ВУЗа. В треугольнике даны три стороны. Найти: вариант1) минимум суммы расстояний от точки внутри до вершин треугольника, вариант2)минимум и его слагаемые.
  #35   19 фев 2013 17:13   Ответить
👍
0
👎 0
Пожалуйста, не пишите здесь больше. Общайтесь где-нибудь там, где с Вами захотят общаться.
👍
+1
👎 1
Маргарита, облегчу Вам задачу.
Вот рисунок. Рассказывайте, что Вы получили.
👍
−1
👎 -1
Вот другое решение.
Исходный треугольник делится отрезками x,y, z на три треугольника, площади которых ,глядя на рисунок, запишутся в виде:
[m]{{S}_{1}}=\frac{1}{2}xy\sin 60=\frac{1}{2}xy\frac{\sqrt{3}}{2}[/m], [m]{{S}_{2}}=xz\frac{\sqrt{3}}{2}[/m], [m]{{S}_{3}}=\frac{1}{2}yz\frac{\sqrt{3}}{2}[/m],[m]{{S}_{1}}+{{S}_{2}}+{{S}_{3}}=S=\frac{1}{2}ab[/m],
Следовательно, xy+xz+yz=[m]2\frac{ab}{\sqrt{3}}[/m]
Используя теорему косинусов для каждого из этих треугольников, получим соотношение [m]2({{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}})+(xy+xz+yz)={{a}^{2}}+{{b}^{2}}+{{c}^{2}}=2{{c}^{2}}=8[/m].
Но [m]{{(x+y+z)}^{2}}={{x}^{2}}+{{y}^{2}}+{{z}^{2}}-2(xy+xz+yz)[/m]. Собирая все вместе, получим
[m]2{{(x+y+z)}^{2}}-3(xy+xz+yz)=8[/m] или [m]2\cdot 7-3\frac{2}{\sqrt{3}}ab=8[/m], откуда ab=[m]\sqrt{3}=1\cdot \sqrt{3}[/m], значит катеты равны 1 и [m]\sqrt{3}[/m], значит задача решена.
Есть еще более короткое решение в одну строчку.
  #40   20 фев 2013 11:06   Ответить
👍
−2
👎 -2
При заданной гипотенузе 2 не так много вариантов для катетов. Подбираете катеты , потом проверяете условие минимум равен корень из 7. Условие проверки [m]{{(x+y+z)}^{2}}=\frac{3ab}{\sqrt{3}}+4[/m]
А можно один катет находить по теореме Пифагора( это следует из определения точки Торричели и предположения о единственности решения)
[m]{{(\sqrt{7})}^{2}}={{2}^{2}}+{{a}^{2}}$, $a=\sqrt{3}[/m]
  #41   20 фев 2013 14:54   Ответить
👍
+3
👎 3
Молодец, КВМ! Можно в 10 класс досрочно перейти.

http://www.youtube.com/watch?v=qmcTIhkNiII
  #42   20 фев 2013 16:20   Ответить
👍
+4
👎 4
Боже мой! Какую дискуссию вызвала моя задача.))
Честное слово, я не имею НИКАКОГО отношения к КВМ. Не накручивайте, жизнь не настолько сложна, я думаю.
За подсказки, решения всем спасибо.
  #46   25 фев 2013 13:43   Ответить

Задайте свой вопрос по математике
профессионалам

Сейчас онлайн 75 репетиторов по математике
Получите ответ профи быстро и бесплатно

Другие вопросы на эту тему:

👍
0
👎 01

В прямоугольный треугольник, периметр которого равен 36, вписана окружность.…   1 ответ

В прямоугольный треугольник, периметр которого равен 36, вписана окружность. Гипотенуза
делится точной касания в отношении 2:3. Найти длины сторон треугольника.
👍
+1
👎 11

Задача по математике, геометрия   1 ответ

Вне ромба ABCD со стороной 9 берется точка O, удаленная от каждой из вершин A и C на расстояние 10. Найдите наибольшее возможное значение произведения OB⋅OD.
👍
0
👎 03

Задача по геометрии   3 ответа

Здравствуйте.Не выходит решить задачу. помогите, пожалуйста. Как найти высоту правильной треугольной пирамиды, если известна апофема l и сторона основания а.?
👍
0
👎 02

Сайты по геометрии   2 ответа

Поскажите сайты по геометрии, где задачи рабиты по фигурам с решениями. Там еще выбираешь задачу, а потом сайт помогает собрать все задачи, аналогичные данной. Я потерял адрес.
  19 дек 2013 15:57  
👍
0
👎 04

Почему в проективной геометрии при пересечении двух прямых получаем множество точек   4 ответа

Даны уравнения двух прямых
x+y-2z=0
x-4y+3z=0
Необходимо найти значение точки их пересечения.

Чтобы найти их точку пересечения я составила систему из этих двух уравнений, выразила y=2z-x в первом уравнении и подставила во второе, получила ответ x=y, z=x то есть общие решение (x:x:x) или частное решение (1:1:1).

Почему при пересечении двух прямых мы получили множество точек а не конкретные значения одной точки? Какое обоснование можно дать этому, на какую теорему сослаться?

Заранее спасибо.

  24 янв 2013 22:24  
👍
+3
👎 34

Планиметрия, и непросто   4 ответа


ДАна прямоугольная трапеция ABCD, у которой боковая сторона АВ перпендикулярна основаниям. В трапецию вписана окружность. М — точка пересечения диагоналей. Найти радиус окружности, если площадь треугльника CMD равна S

Знаю про то, что суммы противоположных сторон равны, и знаю ответ — корень из S. Но ничего дельного в голову не приходит
  24 апр 2011 13:08  
ASK.PROFI.RU © 2020-2024