Κατασκευή χορδής

Συντονιστές: AΝΔΡΕΑΣ ΒΑΡΒΕΡΑΚΗΣ, silouan, george visvikis

Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14779
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Κατασκευή χορδής

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Κυρ Ιουν 23, 2024 8:55 am

Κατασκευή χορδής..png
Κατασκευή χορδής..png (10.78 KiB) Προβλήθηκε 744 φορές
Δίνεται κύκλος διαμέτρου AB, μία χορδή CD κάθετη στη διάμετρο στο σημείο M και ένα τμήμα μήκους a με

a\le MB. Να εντοπίσετε σημείο S του κύκλου, ώστε αν η χορδή AS τέμνει τη CD στο T να είναι TS=a.



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
S.E.Louridas
Δημοσιεύσεις: 6142
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 21, 2009 10:53 am
Τοποθεσία: Aegaleo.
Επικοινωνία:

Re: Κατασκευή χορδής

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από S.E.Louridas » Κυρ Ιουν 23, 2024 9:47 am

george visvikis έγραψε:
Κυρ Ιουν 23, 2024 8:55 am
Δίνεται κύκλος διαμέτρου AB, μία χορδή CD κάθετη στη διάμετρο στο σημείο M και ένα τμήμα μήκους a με
a\le MB. Να εντοπίσετε σημείο S του κύκλου, ώστε αν η χορδή AS τέμνει τη CD στο T να είναι TS=a.
Καλημέρα καλημέρα.

Ας μου επιτραπεί να περιγράψω μία κάπως παραβατική ιδέα επιδιώκοντας κάποιον πλουραλισμό, αφού μάνι μάνι υπάρχει
και η καταρχάς αλγεβρική με σκοπό την κατασκευή ρίζας κτλ:


Θεωρούμε στο εσωτερικό της χορδής CB σημείο K τέτοιο πού CK= a .
Στη συνέχεια κατασκευάζουμε τον κύκλο διαμέτρου CK κέντρου, έστω Q.
Ονομάζουμε F το σημείο τομής του ευθύγραμμου τμήματος AQ με τον ανασκευασθέντα ήδη κύκλο με διάμετρο το CK,
Τότε ο κύκλος (A, AF) τέμνει την CD στα ζητούμενα σημεία T.


S.E.Louridas

1.Μιλώ, μόνο όταν έχω να πώ κάτι καλύτερο από την σιωπή (Πυθαγόρας).
2.Οι αξίες αντανακλώνται, Δεν επιβάλλονται.
3.Είναι Κορυφαία η κάθε στιγμή επίλυσης ενός Μαθηματικού προβλήματος.
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18255
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Κατασκευή χορδής

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Ιουν 23, 2024 9:57 am

george visvikis έγραψε:
Κυρ Ιουν 23, 2024 8:55 am
Κατασκευή χορδής..png
Δίνεται κύκλος διαμέτρου AB, μία χορδή CD κάθετη στη διάμετρο στο σημείο M και ένα τμήμα μήκους a με

a\le MB. Να εντοπίσετε σημείο S του κύκλου, ώστε αν η χορδή AS τέμνει τη CD στο T να είναι TS=a.
Με βάση το σχήμα του Γιώργου: Επειδή το MBST είναι εγγράψιμμο (οι γωνίες του M και S είναι ορθές) έπεται από την δύναμη του σημείου A ως προς το MBST ότι

AT(AT+a)= AM\cdot AB.

Λύνουμε τώρα την δευτεροβάθμια ως προς AT. Συγκεκριμένα, κατά τα γνωστά, έστω b τέτοιο ώστε b^2= AM\cdot AB, το οποίο κατασκευάζεται με κανόνα και διαβήτη: Γράφουμε κύκλο διαμέτρου MA+AB, και φέρνουμε κάθετο στην διάμετρο στο σημείο της A μέχρι να τμήσει τον κύκλο. Το μήμα αυτό, ως ύψος ορθογωνίου τριγώνου με υποτείνουσα την MB, έχει την ζητούμενη ιδιότητα.

Έτσι η δευτεροβάθμια με AT=x γίνεται x^2+ax-b^2=0, οπότε x= \frac {1}{2}(-a + \sqrt {a^2+(2b)^2} ) , που κατασκευάζεται (χρήση Πυθαγορείου). Τελειώσαμε.

Έχω ένα ενδιαφέρον ιστορικό σχόλιο γι' αυτό το πρόβλημα, το οποίο συζητά ο Πάππος στην Συναγωγή του. Θα το γράψω αργότερα, όταν βρω την ακριβή παραπομπή.

Edit: Με πρόλαβε ο Σωτήρης. Χρωστάω όμως το ιστορικό σχόλιο.


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18255
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Κατασκευή χορδής

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Ιουν 23, 2024 4:39 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
Κυρ Ιουν 23, 2024 9:57 am
Έχω ένα ενδιαφέρον ιστορικό σχόλιο γι' αυτό το πρόβλημα, το οποίο συζητά ο Πάππος στην Συναγωγή του. Θα το γράψω αργότερα, όταν βρω την ακριβή παραπομπή.
Η πρώτη φορά που εμφανίζεται το εν λόγω πρόβλημα είναι σε ειδική περίπτωση, συγκεκριμένα όπου το M στο σχήμα του Γιώργου είναι στο \dfrac{1}{4} της διαμέτρου και το a= \sqrt {\dfrac {3}{2} }R, όπου R η ακτίνα του ημικυκλίου. Αυτό που προκαλεί εντύπωση είναι η παλαιότητα της αναφοράς: Οφείλεται στον Ιπποκράτη τον Χίο, σε έναν από τους τετραγωνισμούς μηνίσκου που έκανε, τον 5ο αιώνα π.Χ. Πηγή μας το Υπόμνημα στα Φυσικά του Αριστοτέλη, του Σιμπλικίου (ο οποίος έζησε τον 6ο αι. μ.Χ., δηλαδή περί τα 1000 αργότερα από τον Ιπποκράτη. (Βλέπε π.χ. Heath, History of Greek Mathematics, τόμος 1, σελίς 193).

Το ίδιο το πρόβλημα που ανάρτησε ο θεματοθέτης, ο Γιώργος, και μερικές παραλαγές του, υπάρχουν στην περίφημη Συναγωγή του Πάππου (450 μ.Χ.), στο Βιβλίο 7, όπου δίνει περίληψη του κατά τα άλλα χαμένου σήμερα έργου Περί νεύσεων του Απολλωνίου. Ο Πάππος δεν μας δίνει την λύση του Απολλωνίου. Λύσεις βέβαια τώρα υπάρχουν στα παραπάνω ποστ.


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Κατασκευή χορδής

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Κυρ Ιουν 23, 2024 6:58 pm

george visvikis έγραψε:
Κυρ Ιουν 23, 2024 8:55 am
Κατασκευή χορδής..png
Δίνεται κύκλος διαμέτρου AB, μία χορδή CD κάθετη στη διάμετρο στο σημείο M και ένα τμήμα μήκους a με

a\le MB. Να εντοπίσετε σημείο S του κύκλου, ώστε αν η χορδή AS τέμνει τη CD στο T να είναι TS=a.
Στο δρόμο που χάραξαν οι προλαλήσαντες .

Προεκτείνω την BC κατά τμήμα CE = a και γράφω κύκλο διαμέτρου EC και κέντρου K. Η AK τέμνει τον κύκλο αυτό στα P\,\,\kappa \alpha \iota \,\,G.
Κατασκευή χορδή_Βισβίκη.png
Κατασκευή χορδή_Βισβίκη.png (30.62 KiB) Προβλήθηκε 620 φορές
Αν θέσω το σταθερό AC = b θα ισχύει : AP \cdot AG = A{C^2} = AM \cdot AB\,\,\left( 1 \right)

Γράφω τώρα τον κύκλο \left( {A,AP} \right) και τέμνει το MB στο T, η δε AT τον αρχικό κύκλο στο S.

Επειδή AT \cdot AS = AM \cdot AB λόγω και της \left( 1 \right) θα είναι , TS = PG = CE = a.


Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14779
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Κατασκευή χορδής

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Τρί Ιουν 25, 2024 9:41 am

Ευχαριστώ τους Σωτήρη, Μιχάλη και Νίκο για τις λύσεις τους :coolspeak:

Ένα επιπλέον ευχαριστώ στον Μιχάλη (που είναι ζωντανή Εγκυκλοπαίδεια) :yes3:
για τις πολύ ενδιαφέρουσες ιστορικές πληροφορίες.

Την άσκηση ανέσυρα από το Elegant Geometric Constructions του Paul Yiu


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γεωμετρία - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες