problemedemaximsiminingeometrie
-
Upload
alexandra-simona -
Category
Documents
-
view
213 -
download
0
Transcript of problemedemaximsiminingeometrie
5/14/2018 problemedemaximsiminingeometrie - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/problemedemaximsiminingeometrie 1/3
PROBLEME DE MAXIM SI MINIM IN GEOMETRIE
Prof. Maria BEER
Şcoala Nr. 37, „M. Eminescu” – Craiova
Rezolvarea problemelor de minim sau maxim se face prin transformarea acestora in probleme
mai simple care sa înlesnească găsirea soluţiei, sau care sa conducă la o proprietate sau teoremacunoscuta, cum ar fi:
Intr-un triunghi la unghiul mai mare se opune latura mai mare si invers, laturii mai mari i
se opune unghiul mai mare.
Distanta cea mai scurta dintre doua puncte luate pe doua drepte paralele este lungimea
perpendicularei dintre ele.
Dintre doua coarde ale unui cerc, cea mai lunga este mai apropiata de centrul cercului
Pentru rezolvarea problemelor de minim sau maxim, sunt utile si teoremele mai puţin cunoscute
cum ar fi:
Produsul a doua variabile a căror suma este constanta este maxim când factorii sunt egali,
sau daca ei nu pot fi egali, când diferenţa lor este minima. Suma a doi termeni al căror produs este constant, este minima, când termenii sunt egali,
sau daca ei nu pot deveni egali, atunci când diferenţa lor este minima
Daca suma pătratelor a doua cantitati variabile este constanta, produsul celor doua
variabile este maxim când factorii sunt egali.
Daca produsul a doua cantitati variabile este constant, suma pătratelor factorilor este
minima când factorii sunt egali.
Pentru exemplificarea modului de aplicare a acestor teoreme, se propun următoarele
probleme:
1. Daca intr-un triunghi se dau doua laturi si variază unghiul dintre ele, aria
maxima o are triunghiul in care cele doua laturi sunt perpendiculare.
2. Sa se găsească un punct pe ipotenuza unui triunghi dreptunghic, astfel incat
suma pătratelor distantelor lui la cele doua catete sa fie minima
1
S ABC
=AB⋅ CC 1 /2
Aria triunghiului ABC este maxima când
CC 1
este maxima.
Demonstraţie: in triunghiul ABC, AB si
AC sunt date si măsura unghiului CAB
este oarecare. Ducem AC’ ⊥ AB si
AC’=AC. In triunghiul AC 1C avem
AC>CC 1⇒ AC’>CC 1. Deci maximul luiCC
1este AC’. In acest caz triunghiul ABC
este dreptunghic, având laturile date drept
catete.
C’
C
A C1
B
5/14/2018 problemedemaximsiminingeometrie - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/problemedemaximsiminingeometrie 2/3
3. Sa se găsească minimul ipotenuzei unui triunghi dreptunghic, când se cunoaşte
suma lungimilor catetelor.
Cum s este constant, CB va fi minim când AB AC este maxim. Aplicând teorema enunţata anterior
referitoare la produsul a doua variabile a căror suma este constanta, rezulta ca AB AC este maximcând AB=AC. Deci triunghiul ABC trebuie sa fie isoscel.
4. Dintre toate triunghiurile cu bazele si inaltimile congruente, perimetrul minim îl
are triunghiul isoscel.
Fie triunghiul ABC cu baza BC . perimetrul=AB+BC+AC. Cum BC este dat, se caută minimul
AB+AC. Inaltimea triunghiului este constanta, Ase misca pe o dreapta DD’||BC situata la o
distanta egala cu inaltimea data fata de BC
2
AB
C AB+AC=s
S2=AB
2+AC
2+2AB AC
S2=CB
2+2AB AC
Demonstraţie:
Fie MB’ ⊥ AB si MC’ ⊥ AC. In
triunghiul MB’C’ avem:
MB’ 2+MC’ 2=B’C’ 2. AB’MC’
este dreptunghi rezulta ca B’C’=AM. Deci:
MB’ 2+MC’ 2=AM 2. Minimul lui
AM 2 se realizează pentru M’,
piciorul perpendicularei din A
pe BC B
A
B’
C
M’
MC’
A
B C
D’ DE FA’
Triunghiurile BEC si BFC au aceeaşi baza
BC si vârfurile E si F ∈ DD’. Perimetrul cel mai mare îl are triunghiul a cărui inaltime
este mai depărtata de mijlocul M al lui BC.
Deci perimetrul min îl are triunghiul isoscel
cu vârful in A
5/14/2018 problemedemaximsiminingeometrie - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/problemedemaximsiminingeometrie 3/3