Da \"Facile come pi greco?\"
Moderatore: tutor
Problema carino, ha almeno una bella soluzione.
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<BR>Dimostrare che se in un quadrilatero la congiungente i punti medi di due lati opposti è uguale alla semisomma degli altri due, allora il quadrilatero è un trapezio.<BR><BR><font size=1>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: lordgauss il 2002-04-21 20:44 ]</font>
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<BR>Dimostrare che se in un quadrilatero la congiungente i punti medi di due lati opposti è uguale alla semisomma degli altri due, allora il quadrilatero è un trapezio.<BR><BR><font size=1>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: lordgauss il 2002-04-21 20:44 ]</font>
Non è elegante, però funzia...
<BR>Dilatando e ruotando il nostro quadrilatero
<BR>possiamo, senza perdere in generalità, far
<BR>cadere i suoi vertici in:
<BR>
<BR>(0;0)
<BR>(1;0)
<BR>(x[1];y[1])
<BR>(x[2];y[2])
<BR>
<BR>ora poniamo x[2]-x[1]=w ; y[2]-y[1]=z
<BR>dobbiamo avere
<BR>
<BR>sqrt(w^2+z^2) + 1 = sqrt((w+1)^2 + z^2)
<BR>
<BR>elevando al quadrato e semplificando
<BR>
<BR>sqrt(w^2 + z^2) = w
<BR>
<BR>dunque z=0 :il nostro quadrilatero è un trapezio.
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<BR>Dilatando e ruotando il nostro quadrilatero
<BR>possiamo, senza perdere in generalità, far
<BR>cadere i suoi vertici in:
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<BR>(0;0)
<BR>(1;0)
<BR>(x[1];y[1])
<BR>(x[2];y[2])
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<BR>ora poniamo x[2]-x[1]=w ; y[2]-y[1]=z
<BR>dobbiamo avere
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<BR>sqrt(w^2+z^2) + 1 = sqrt((w+1)^2 + z^2)
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<BR>elevando al quadrato e semplificando
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<BR>sqrt(w^2 + z^2) = w
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<BR>dunque z=0 :il nostro quadrilatero è un trapezio.
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Sia ABCD il quadrilatero e siano M ed N i punti medi di BC e AD rispettivamente. Dal fatto che AB+CD=2MN bisogna provare che AB//CD.
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<BR>Si ruota MCDN di 180° intorno ad M in modo da mandare C in B D ed N in D\' ed N\'.
<BR>Essendo AN=ND=N\'D\' e ND//N\'D\', il quadrilatero AD\'N\'N e\' un parallelogramma.
<BR>Percio\' AD\'=NN\'=2MN=AB+CD=AB+BD\'. Quindi B appartiene ad AD\' da questo segue che AB//NM e anche BD\'//NM cioe\' CD//NM in definitiva AB//DC
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<BR>Si ruota MCDN di 180° intorno ad M in modo da mandare C in B D ed N in D\' ed N\'.
<BR>Essendo AN=ND=N\'D\' e ND//N\'D\', il quadrilatero AD\'N\'N e\' un parallelogramma.
<BR>Percio\' AD\'=NN\'=2MN=AB+CD=AB+BD\'. Quindi B appartiene ad AD\' da questo segue che AB//NM e anche BD\'//NM cioe\' CD//NM in definitiva AB//DC
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Sempre con le lettere che ho utilizzato nel precedente messaggio e indicando con (Y-X) il vettore di modulo |XY| e verso da X verso Y, si ha che (M-N)=(M-C)+(C-D)+(D-N) e (M-N)=(M-B)+(B-A)+(A-N).
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<BR>Sommando queste due e tenendo conto che (M-C)+(M-B)=0=(D-N)+(A-N), si ha che 2(M-N)=(C-D)+(B-A).
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<BR>Dato che per ipotesi 2|MN|=|CD|+|BA| i vettori (M-N), (C-D) e (B-A) devono essere paralleli.
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<BR>E\' questa quella che dicevi?
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<BR>Sommando queste due e tenendo conto che (M-C)+(M-B)=0=(D-N)+(A-N), si ha che 2(M-N)=(C-D)+(B-A).
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<BR>Dato che per ipotesi 2|MN|=|CD|+|BA| i vettori (M-N), (C-D) e (B-A) devono essere paralleli.
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<BR>E\' questa quella che dicevi?
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In ossequio ad un arcinoto proverbio che recita non c\'e\' tre senza quattro, eccone un\'altra.
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<BR>Sia D’ il quarto vertice del parallelogramma costruito su ND e DC, sia A’ il quarto vertice del parallelogramma costruito su NA e AB. I triangoli MD’C e MA’B sono uguali avendo due lati e l’angolo compreso uguali. Sia N’ su NM dalla parte di M tale che MN=MN’. I triangoli MA’N’ e MD’N sono uguali. Dato che, per la disuguaglianza triangolare, NA’+A’N’>=NN’ [in cui l\'uguaglianza vale sse N, A\' ed N\' sono allineati] per le ipotesi date A’ ( cosi come D’ )deve stare su NM. Cioe’ AB e DC sono parallele.
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<BR><font size=1>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: sprmnt21 il 2002-04-23 08:55 ]</font><BR><BR><font size=1>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: sprmnt21 il 2002-04-23 08:57 ]</font>
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<BR>Sia D’ il quarto vertice del parallelogramma costruito su ND e DC, sia A’ il quarto vertice del parallelogramma costruito su NA e AB. I triangoli MD’C e MA’B sono uguali avendo due lati e l’angolo compreso uguali. Sia N’ su NM dalla parte di M tale che MN=MN’. I triangoli MA’N’ e MD’N sono uguali. Dato che, per la disuguaglianza triangolare, NA’+A’N’>=NN’ [in cui l\'uguaglianza vale sse N, A\' ed N\' sono allineati] per le ipotesi date A’ ( cosi come D’ )deve stare su NM. Cioe’ AB e DC sono parallele.
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<BR><font size=1>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: sprmnt21 il 2002-04-23 08:55 ]</font><BR><BR><font size=1>[ Questo Messaggio è stato Modificato da: sprmnt21 il 2002-04-23 08:57 ]</font>