Marató de problemes 2011

 


Informació sobre el problema 7
  • Solució comentada
    L'àrea del primer triangle és igual a quatre vegades l'àrea del segon.
                    
  • El Fòrum s'anima!!! La participant Laura Roigé  (Oriol Martorell, Barcelona) ens ha enviat una solució per aquest problema que creiem interessant publicar perquè, segurament, la trobareu  molt encertada.  Comparant-ho amb la solució que s'havia publicat (que teniu més avall comentada) ens diu:

    També es podia fer de manera més fàcil girant el triangle interior. Si li fem una rotació de 180º es veu a simple vista que és una quarta part del triangle exterior.
                       
    Excel·lent manera de veure la solució del problema. Aprofitarem per comentar, des de la comissió, quelcom que haureu de tenir en compte per als dos últims problemes, dels quals ja sabeu que es demanarà l'explicació.  Es tracta de "la vista" que convé sempre raonar. En aquest cas es podia justificar dient que el cercle inscrit al primer triangle equilàter té com a punts de tangència els punts mitjans dels costats, que formen un nou triangle equilàter que serà  el segon triangle de l'enunciat. Que els costats del segon triangle són la meitat dels del primer. I que, doncs, l'àrea és la quarta part.
  • La solució proposada per la comissió és aquesta:

    Els dos cercles que dibuixem són el cercle circumscrit i el cercle inscrit al primer triangle equilàter que, és clar, tenen el mateix centre, que és el centre del triangle equilàter (baricentre, circumcente, incentre, ortocentre, punt de Fermat,...).
                   
    Com que el baricentre divideix la mitjana per la tercera part ja veieu que el radi del cercle circumscrit a un triangle equilàter és el doble del radi del cercle inscrit.
    Així doncs els dos triangles que considerem son triangles equilàters inscrits en dos cercles que el radi d'un és el doble del radi de l'altre. El costat d'un triangle també serà el doble del de l'altre i, per tant, l'àrea del gran serà el quàdruple de l'àrea del petit.
  • Aquesta propietat del baricentre és molt interessant...i tornant als "problemes explicats", es podria donar com a un fet conegut? Sï!

    Ara bé, per si no teníeu present aquesta propietat del baricentre, es dona una possible explicació del fet que
    el radi del cercle circumscrit a un triangle equilàter és el doble del radi del cercle inscrit. En la figura següent hi hem acolorit dos triangles semblants (rectangles amb un angle de 30º).  
               
    Un d'ells (el verd) té per hipotenusa el costat del triangle i un catet n'és la meitat; així es raona que en un triangle rectangle amb un angle de 30º el catet oposat a l'angle de 30º és la meitat de la hipotenusa. Si ja heu estudiat triogonometria aquest fet és el que es tradueix dient que  sin(30º) = 1/2.
    Així el triangle blau també tindrà la hipotenusa (radi del cercle circumscrit) igual al doble d'un catet (radi del cercle incrit).

    És clar que la solució de la Laura és clara i concreta... perfecta!
    Però ho havíem volgut aprofitar per explicar la propietat del baricentre i la del catet oposat a un angle de 30º i la hipotenusa.

  • Aquest era un problema de 3 punts (encert al primer intent) o de 1,5 punts (encert al segon intent).  
     Les dades:    

                          



Enllaç a un formulari per enviar els vostres comentaris