Desafio
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Desafio
Relembrando a primeira mensagem :
Dois quadrados de áreas x e y são inscritos de maneiras diferentes num mesmo triângulo retângulo como mostrado abaixo.
A área de "x" é maior que a área de "y" ou a área "x" é menor que a área de "y"?
Tentando resolver este post (clique aqui), me deparei com uma situação legal, que no caso eu suponho ser a resposta do desafio que eu estou propondo.
Última edição por Giovana Martins em Qua 05 Jun 2024, 06:15, editado 1 vez(es)
Giovana Martins- Grande Mestre
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Re: Desafio
Relaxa...ótima resolução com osempre...Giovana Martins escreveu:Desculpe a demora, Petras .
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"Ex nihilo nihil fit"
petras- Monitor
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Re: Desafio
Podemos verificar indiretamente que x > y. Por exemplo, vamos fixar a = 1. Com as contas da Giovana, segue que \(x \neq y\). De fato,
\( \displaystyle x = y \Leftrightarrow \dfrac{ab}{a+b} =\dfrac{ab\sqrt{a^2+b^2}}{a^2+b^2+ab} \Leftrightarrow \dfrac{b}{b+1} = \dfrac{b\sqrt{1+b^2}}{b^2+b+1} \Rightarrow b = 0 \)
Para concluir, consideramos as funções f(b) e g(b) com \(b \in (0, \infty) \), onde f(b) é igual a área do quadrado verde e g(b) é a área do outro quadrado. Isto é, f(b) = x e g(b) = y. O caso que o petras do triângulo isósceles garante que f(1) > g(1). Tais funções são contínuas (não vou provar, mas não é difícil de acreditar) e isso implica que sempre vale f > g, pelo teorema do valor intermediário. Com isso provamos que x > y, como queríamos.
Obs.: Na figura, o paralelogramo vermelho tem área y, e o quadrado verde tem área x. Como EB + GY = AI + HX, decidir qual dos quadrados tem maior area fica basicamente restrito a decidir qual dos pontos X e Y está mais a direita ou a esquerda um do outro. Eu chuto que dá pra tirar uma solução geométrica com essa observação, mas não consegui agora. Fica a ideia caso alguém queira tentar desenvolver!!
\( \displaystyle x = y \Leftrightarrow \dfrac{ab}{a+b} =\dfrac{ab\sqrt{a^2+b^2}}{a^2+b^2+ab} \Leftrightarrow \dfrac{b}{b+1} = \dfrac{b\sqrt{1+b^2}}{b^2+b+1} \Rightarrow b = 0 \)
Para concluir, consideramos as funções f(b) e g(b) com \(b \in (0, \infty) \), onde f(b) é igual a área do quadrado verde e g(b) é a área do outro quadrado. Isto é, f(b) = x e g(b) = y. O caso que o petras do triângulo isósceles garante que f(1) > g(1). Tais funções são contínuas (não vou provar, mas não é difícil de acreditar) e isso implica que sempre vale f > g, pelo teorema do valor intermediário. Com isso provamos que x > y, como queríamos.
Obs.: Na figura, o paralelogramo vermelho tem área y, e o quadrado verde tem área x. Como EB + GY = AI + HX, decidir qual dos quadrados tem maior area fica basicamente restrito a decidir qual dos pontos X e Y está mais a direita ou a esquerda um do outro. Eu chuto que dá pra tirar uma solução geométrica com essa observação, mas não consegui agora. Fica a ideia caso alguém queira tentar desenvolver!!
DaoSeek- Jedi
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Re: Desafio
DaoSeek escreveu:Podemos verificar indiretamente que x > y. Por exemplo, vamos fixar a = 1. Com as contas da Giovana, segue que \(x \neq y\). De fato,\( \displaystyle x = y \Leftrightarrow \dfrac{ab}{a+b} =\dfrac{ab\sqrt{a^2+b^2}}{a^2+b^2+ab} \Leftrightarrow \dfrac{b}{b+1} = \dfrac{b\sqrt{1+b^2}}{b^2+b+1} \Rightarrow b = 0 \)Para concluir, consideramos as funções f(b) e g(b) com \(b \in (0, \infty) \), onde f(b) é igual a área do quadrado verde e g(b) é a área do outro quadrado. Isto é, f(b) = x e g(b) = y. O caso que o petras do triângulo isósceles garante que f(1) > g(1). Tais funções são contínuas (não vou provar, mas não é difícil de acreditar) e isso implica que sempre vale f > g, pelo teorema do valor intermediário. Com isso provamos que x > y, como queríamos.Obs.: Na figura, o paralelogramo vermelho tem área y, e o quadrado verde tem área x. Como EB + GY = AI + HX, decidir qual dos quadrados tem maior area fica basicamente restrito a decidir qual dos pontos X e Y está mais a direita ou a esquerda um do outro. Eu chuto que dá pra tirar uma solução geométrica com essa observação, mas não consegui agora. Fica a ideia caso alguém queira tentar desenvolver!!
Muito obrigada.
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 8527
Data de inscrição : 15/05/2015
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