Trekantulikhet

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Vis at for vinklene [tex]\alpha, \, \beta, \, \gamma[/tex] i en trekant gjelder det at [tex]\sin\frac\alpha2\sin\frac\beta2\sin\frac\gamma2\leq\frac18[/tex].
Olorin
Lagrange
Lagrange
Innlegg: 1162
Registrert: 15/12-2006 15:41
Sted: Trondheim
Kontakt:

Ser ihvertfall at en likesidet trekant med vinklene, a,B,y=60 gir 1/8 fra det uttrykket du refererer til. sin(60/2)=1/2 som videre gir (1/2)^3=1/8

Dette er den største summen vinkelproduktet kan få.

har lite erfaring med slik "vis at"-føring, men ville kommentere.
The square root of Chuck Norris is pain. Do not try to square Chuck Norris, the result is death.
http://www.youtube.com/watch?v=GzVSXEu0bqI - Tom Lehrer
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Bare fint det! Det stemmer at den likesida trekanten gir likhet, og det er også eneste likheten vi får. Hvis noen har en lignende ulikhet hvor likhet ikke oppnås ved enten den likesida, en likebeint eller en rettvinkla trekant, vil jeg gjerne se den!
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

Jeg VET den er gammel, men kom tilfeldigvis over denne da jeg søkte etter noe, og det var en fin oppgave - så jeg bumper den.

Fra AM - GM, og deretter Jensens teorem har vi at [tex]_^3\sqrt{\sin(\frac{\alpha}{2})\sin(\frac{\beta}{2})\sin(\frac{\gamma}{2})} {\leq} \frac{\sin(\frac{\alpha}{2})+\sin(\frac{\beta}{2})+\sin(\frac{\gamma}{2})}{3} \leq \sin(\frac{\frac{\alpha}{2}+\frac{\beta}{2}+\frac{\gamma}{2}}{3})=\sin(\frac{\alpha+\beta+\gamma}{6})=\sin(30)=\frac{1}{2}[/tex]

Siden vinkelsummen i en trekant er 180 grader.

Dermed er [tex]\sin(\frac{\alpha}{2})\sin(\frac{\beta}{2})\sin(\frac{\gamma}{2}) \leq \frac{1}{2^3}=\frac{1}{8}[/tex]
mrcreosote
Guru
Guru
Innlegg: 1995
Registrert: 10/10-2006 20:58

Det fins vel neppe noen bedre løsning på den, bra! Klarer du å konstruere en oppfølger?
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

Minner kanskje ikke altfor mye om forrige oppgave, men var alt jeg kunne komme på.

Trekk en linje fra A og B i en trekant til de motstående sidene. Kall disse punktene de treffer siden i for D og E respektivt. Fra C trekker vi en linje gjennom skjæringspunktet mellom de to andre. Kall dette punktet F.

Vis at [tex]AE^2+CD^2+BF^2+\frac{1}{CE^2}+\frac{1}{BD^2}+\frac{1}{AF^2} \geq 6[/tex]
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 1486
Registrert: 13/06-2006 02:00
Sted: Cambridge, Massachusetts, USA

Hurra for Cevas teorem

Vha. av QM-GM, får vi:

[tex]\frac{1}{6}(AE^2 + CD^2 + BF^2 + \frac{1}{CE^2} + \frac{1}{BD^2} + \frac{1}{AF^2} ) \geq \sqrt[3]{\frac{AE}{CE} \cdot \frac{CD}{BD} \cdot \frac{BF}{AF}}[/tex]

Fra Cevas teorem vet vi at [tex]\frac{AE}{CE} \cdot \frac{CD}{BD} \cdot \frac{BF}{AF}=1[/tex], så vi får:

[tex]AE^2 + CD^2 + BF^2 + \frac{1}{CE^2} + \frac{1}{BD^2} + \frac{1}{AF^2} \geq 6[/tex]
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

Kan ikke bli riktigere. (skal være et kvadratrottegn over venstre siden i den øverste likningen forresten)
daofeishi
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 1486
Registrert: 13/06-2006 02:00
Sted: Cambridge, Massachusetts, USA

Neida, det skal det ikke. Jeg gikk rett fra
[tex]\sqrt{\frac{1}{6}(AE^2 + CD^2 + BF^2 + \frac{1}{CE^2} + \frac{1}{BD^2} + \frac{1}{AF^2} )} \geq \sqrt[6]{\frac{AE}{CE} \cdot \frac{CD}{BD} \cdot \frac{BF}{AF}}[/tex]

til

[tex]\frac{1}{6}(AE^2 + CD^2 + BF^2 + \frac{1}{CE^2} + \frac{1}{BD^2} + \frac{1}{AF^2} ) \geq \sqrt[3]{\frac{AE}{CE} \cdot \frac{CD}{BD} \cdot \frac{BF}{AF}}[/tex]

:)
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

Ah, klart
Svar