Vinkler i en trekant

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
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Bilde

Tre punkter [tex]A[/tex], [tex]B[/tex] og [tex]C[/tex] plasseres på grensen til en sirkel. Punktene kobles sammen til trekanten [tex]\triangle ABC[/tex] med linjene [tex]a[/tex], [tex]b[/tex] og [tex]c[/tex] slik at hvert punkt får en vinkel [tex]\alpha[/tex], [tex]\beta[/tex] og [tex]\gamma[/tex]. Hvert av punktene [tex]A[/tex], [tex]B[/tex] og [tex]C[/tex] kan flyttes rundt på sirkelskiven, men kun rundt grensen.

Hvilke vinkler må trekanten [tex]\triangle ABC[/tex] ha for å dekke et så stort areal i sirkelen som mulig?
kimjonas
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 324
Registrert: 24/04-2007 15:53
Sted: Gjøvik

60 grader på hver vinkel?
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Ja, det stemmer. Kan du begrunne svaret ditt?
kimjonas
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 324
Registrert: 24/04-2007 15:53
Sted: Gjøvik

Vet ikke helt om jeg kan forklare det.

Jeg tenkte at siden vinkelsummen i en trekant er 180 grader, så må hver vinkel være 60 grader for å få trekanten til å strekke seg over så mye flate som mulig, hvis du skjønner.
Det er helt sikkert en matematisk forklaring på det, men den må du nok spørre noen andre etter :P
ettam
Guru
Guru
Innlegg: 2480
Registrert: 28/09-2005 17:30
Sted: Trondheim

Er ikke dette en oppgave i geometri fra VG1 (evt VG2)?
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Det er en blanding av geometri og derivasjon. Det kalles optimering. Det er VG1 materiale.
kimjonas
Jacobi
Jacobi
Innlegg: 324
Registrert: 24/04-2007 15:53
Sted: Gjøvik

Og jeg begynner ikke på 1. VG før til neste år :P Har lest litt om derivasjoner, men har ikke prøvd å sette meg ordentlig inn i det... Så jeg kan vel så og si null om det, så langt :o
Zivert
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 160
Registrert: 30/01-2008 09:33

Man kan også løse denne oppgaven med Jensens ulikhet :D
espen180
Gauss
Gauss
Innlegg: 2578
Registrert: 03/03-2008 15:07
Sted: Trondheim

Virkelig? Hvordan da?
Charlatan
Guru
Guru
Innlegg: 2499
Registrert: 25/02-2007 17:19

Zivert skrev:Man kan også løse denne oppgaven med Jensens ulikhet :D
hehe
Zivert
Dirichlet
Dirichlet
Innlegg: 160
Registrert: 30/01-2008 09:33

Om [tex]O[/tex] er sentrum i sirkelen og [tex]R[/tex] er radiusen, har du at arealet av trekanten kan utrykkes som:
[tex]\frac{1}{2} R^2 (sin(\angle AOB)+ sin(\angle BOC)+ sin(\angle COA))[/tex]
Du kan bruke Jensens ulikhet til å vise at trekantens areal maksimeres når [tex]\angle AOB= \angle BOC= \angle COA=120^o[/tex] (du ser på [tex]f(x)=sin x[/tex] som er en konkav fuksjon i [0, 180]). Dette er ekvivialent med at du har en likesidet trekant.

Dette stemmer ihvertfall når [tex]\angle AOB, \angle BOC, \angle COA <180^o [/tex]
Svar