สามเหลี่ยม A มีพื้นที่ 15 และสองด้านยาว 4 และ 9 สามเหลี่ยม B นั้นคล้ายกับสามเหลี่ยม A และมีด้านความยาว 7 พื้นที่สามเหลี่ยมขั้นสูงสุดและต่ำสุดที่เป็นไปได้คืออะไร?

สามเหลี่ยม A มีพื้นที่ 15 และสองด้านยาว 4 และ 9 สามเหลี่ยม B นั้นคล้ายกับสามเหลี่ยม A และมีด้านความยาว 7 พื้นที่สามเหลี่ยมขั้นสูงสุดและต่ำสุดที่เป็นไปได้คืออะไร?
Anonim

ตอบ:

มีด้านที่สามที่เป็นไปได้ #11.7# ในรูปสามเหลี่ยม A ถ้าขนาดนั้นเป็นเจ็ดเราจะได้พื้นที่ที่น้อยที่สุด # 735 / (97 + 12 ตารางเมตร (11)) #.

หากความยาวด้านข้าง #4# ปรับสัดส่วนเป็น #7# เราต้องการพื้นที่สูงสุดของ #735/16.#

คำอธิบาย:

นี่อาจเป็นปัญหาที่ยุ่งยากกว่าที่ปรากฏครั้งแรก ใครรู้วิธีค้นหาด้านที่สามที่เราต้องการสำหรับปัญหานี้ ตรีโกณมิติปกติทำให้เราคำนวณมุมทำให้การประมาณที่ไม่จำเป็น

มันไม่ได้สอนในโรงเรียน แต่วิธีที่ง่ายที่สุดคือทฤษฎีบทของอาร์คิมีดีสทฤษฎีบทของเฮรอนที่ทันสมัย เรียกพื้นที่ของเอ # A # และเกี่ยวข้องกับด้านของ A # A, B # และ # c. #

# 16A ^ 2 = 4 a ^ 2 b ^ 2 - (c ^ 2 - a ^ 2 - b ^ 2) ^ 2 #

c # # ปรากฏเพียงครั้งเดียวเท่านั้นนั่นคือสิ่งที่เราไม่รู้จัก เรามาแก้ปัญหากัน

# (c ^ 2 - a ^ 2 - b ^ 2) ^ 2 = 4 a ^ 2 b ^ 2 - 16A ^ 2 #

# c ^ 2 = a ^ 2 + b ^ 2 pm sqrt {4 a ^ 2 b ^ 2 - 16A ^ 2} #

เรามี # A = 15, a = 4, b = 9. #

# c ^ 2 = 4 ^ 2 + 9 ^ 2 pm sqrt {4 (4 ^ 2) (9 ^ 2) - 16 (15) ^ 2} = 97 pm sqrt {1584} #

#c = sqrt {97 pm 12 sqrt {11}} #

#c ประมาณ 11.696 หรือ 7.5.5 #

นั่นคือค่าที่ต่างกันสองค่าสำหรับ c # #แต่ละอันควรจะเพิ่มพื้นที่สามเหลี่ยม #15#. เครื่องหมายบวกอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นที่สนใจของเราเพราะมันมีขนาดใหญ่กว่าอีกสองด้าน

สำหรับพื้นที่สูงสุดการปรับสูงสุดนั่นหมายถึงการขยายด้านที่เล็กที่สุดไป #7#สำหรับระดับสเกลของ #7/4# ดังนั้นพื้นที่ใหม่ (ซึ่งเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของตัวคูณสเกล) ของ #(7/4)^2(15) = 735/16#

สำหรับพื้นที่ที่น้อยที่สุด #7# สำหรับพื้นที่ใหม่ของ

# 15 (7 / (sqrt {97 + 12 sqrt {11}})) ^ 2 = 735 / (97 + 12 sqrt (11)) #