تبلغ مساحة المثلث A 15 وجانبين أطوال 4 و 9. يشبه المثلث B المثلث A وله جانب طوله 7. ما هي المناطق القصوى والدنيا الممكنة للمثلث B؟

تبلغ مساحة المثلث A 15 وجانبين أطوال 4 و 9. يشبه المثلث B المثلث A وله جانب طوله 7. ما هي المناطق القصوى والدنيا الممكنة للمثلث B؟
Anonim

إجابة:

هناك جانب ثالث ممكن من حوله #11.7# في المثلث A. إذا كان هذا الحجم إلى سبعة ، فسنحصل على مساحة ضئيلة من # 735 / (97 + 12 قدم مربع (11)) #.

إذا كان طول الجانب #4# تحجيم ل #7# سنحصل على أقصى مساحة #735/16.#

تفسير:

ربما تكون هذه مشكلة أكثر صعوبة من ظهورها لأول مرة. أي شخص يعرف كيفية العثور على الجانب الثالث ، والذي يبدو أننا بحاجة لهذه المشكلة؟ علم حساب المثلثات الطبيعي المعتاد يجعلنا نحسب الزوايا ، مما يجعل من التقريب حيث لا شيء مطلوب.

لا يتم تدريسها بالفعل في المدرسة ، ولكن أسهل طريقة هي نظرية أرخميدس ، وهي نموذج حديث لنظرية هيرون. دعنا ندعو منطقة أ #ا# واربطها بجوانب A # أ، ب # و # ج #

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

# ج # يظهر مرة واحدة فقط ، لذلك هذا غير معروف لدينا. دعونا حل لذلك.

# (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} #

نحن لدينا # أ = 15 ، أ = 4 ، ب = 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 تقريب ا 11.696 أو 7.563 #

هذا هو قيمتين مختلفتين ل # ج #، كل منها ينبغي أن تؤدي إلى مثلث المنطقة #15#. علامة الجمع الأولى تهمنا لأنها أكبر من الجانبين الآخرين.

بالنسبة إلى الحد الأقصى للمساحة ، الحد الأقصى للقياس ، فهذا يعني أن النطاق الجانبي الأصغر يصل إلى #7#، لعامل مقياس من #7/4# لذلك مساحة جديدة (والتي تتناسب مع مربع عامل الحجم) من #(7/4)^2(15) = 735/16#

بالنسبة لأدنى مساحة ، فإن أكبر نطاق جانبي لـ #7# لمنطقة جديدة من

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