1. Suddivisione di triangoli

Documenti analoghi
(1 2 3) (1 2) Lezione 10. I gruppi diedrali.

Principio di induzione: esempi ed esercizi

RISOLUZIONE MODERNA DI PROBLEMI ANTICHI

1. Tra angoli e rettangoli

Precorso di Matematica, aa , (IV)

Solidi e volumi Percorso: Il problema della misura

SUCCESSIONI DI FUNZIONI

FUNZIONI RADICE. = x dom f Im f grafici. Corso Propedeutico di Matematica. Politecnico di Torino CeTeM. 7 Funzioni Radice RICHIAMI DI TEORIA

Algoritmi e Strutture Dati (Elementi)

IPSAA U. Patrizi Città di Castello (PG) Classe 5A Tecnico Agrario. Lezione di martedì 10 novembre 2015 (4 e 5 ora) Disciplina: MATEMATICA

Campionamento casuale da popolazione finita (caso senza reinserimento )

Diottro sferico. Capitolo 2

Cerchi di Mohr - approfondimenti

Soluzioni. 2 2n+1 3 2n. n=1. 3 2n 9. n=1. Il numero 2 può essere raccolto fuori dal segno di sommatoria: = 2. n=1 = = 8 5.

RAPPRESENTAZIONE ANALITICA DEI PUNTALI OGIVALI PER PROIETTILI

ESAME DI STATO DI LICEO SCIENTIFICO CORSO DI ORDINAMENTO 2010

Proposizione 1. Due sfere di R m hanno intersezione non vuota se e solo se la somma dei loro raggi e maggiore della distanza fra i loro centri.

Cosa vogliamo imparare?

PRINCIPIO D INDUZIONE E DIMOSTRAZIONE MATEMATICA. A. Induzione matematica: Introduzione

Aritmetica 2016/2017 Esercizi svolti in classe Seconda lezione

3.1 Rappresentazione dello stato tensionale nel piano di Mohr: circoli di Mohr.

SOLLECITAZIONI SEMPLICI

Quarto Compito di Analisi Matematica Corso di laurea in Informatica, corso B 5 Luglio Soluzioni. z 2 = 3 4 i. a 2 b 2 = 3 4

ORDINAMENTO 2010 SESSIONE STRAORDINARIA - QUESITI QUESITO 1

C2. Congruenza. C2.1 Figure congruenti. C2.2 Relazione di equivalenza. C2.3 Esempi di relazioni di equivalenza

MATEMATICA DEL DISCRETO elementi di calcolo combinatorio. anno acc. 2009/2010

1 Esponenziale e logaritmo.

Qual è il numero delle bandiere tricolori a righe verticali che si possono formare con i 7 colori dell iride?

Università di Milano Bicocca Esercitazione 4 di Matematica per la Finanza 24 Aprile 2015

1.6 Serie di potenze - Esercizi risolti

PNI SESSIONE SUPPLETIVA QUESITO 1

CALCOLO COMBINATORIO

SERIE DI POTENZE Esercizi risolti. Esercizio 1 Determinare il raggio di convergenza e l insieme di convergenza della serie di potenze. x n.

Statica e Sismica. delle Costruzioni Murarie. Cerchio di Mohr

2,3, (allineamenti decimali con segno, quindi chiaramente numeri reali); 4 ( = 1,33)

In linguaggio analitico parlare di tre tagli equivale ad individuare le equazioni di tre rette che intersecano il triangolo in questione.

La base naturale dell esponenziale

( 4) ( ) ( ) ( ) ( ) LE DERIVATE ( ) ( ) (3) D ( x ) = 1 derivata di un monomio con a 0 1. GENERALITÀ

Esercizi sulle successioni

52. Se in una città ci fosse un medico ogni 500 abitanti, quale sarebbe la percentuale di medici? A) 5 % B) 2 % C) 0,2 % D) 0,5% E) 0,02%

= Pertanto. Per la formula di Navier ( σ = ), gli sforzi normali σ più elevati nella sezione varranno: di compressione);

Problema di Natale 1 Corso di Geometria per la Laurea in Fisica Andrea Sambusetti 19 Dicembre 2008

ALGEBRA I MODULO PROF. VERARDI - ESERCIZI. Sezione 1 NUMERI NATURALI E INTERI

SERIE NUMERICHE Esercizi risolti. (log α) n, α > 0 c)

Statistica 1 A.A. 2015/2016

Lezione 10 - Tensioni principali e direzioni principali

1. DISUGUAGLIANZE GEOMETRICHE

IL CALCOLO COMBINATORIO

Alcuni concetti di statistica: medie, varianze, covarianze e regressioni

PROVE SCRITTE DI MATEMATICA APPLICATA, ANNO 2013

Lezione 4. Indice di un sottogruppo. Teorema di Lagrange per i gruppi finiti.

Programma (orientativo) secondo semestre 32 ore - 16 lezioni

Lezione 3: Segnali periodici

LA INTERPOLAZIONE Appartamenti venduti nel 2006 da un agenzia immobiliare di Treviso.

Diagramma polare e logaritmico

Il candidato risolva uno dei due problemi e 4 quesiti del questionario. la sua primitiva tale che ( 1) f ( 1)

Richiami sulle potenze

1. Serie numeriche. Esercizio 1. Studiare il carattere delle seguenti serie: n2 n 3 n ; n n. n n. n n (n!) 2 ; (2n)! ;

APPENDICE. A.1 Derivate notevoli. dy m df. sin x. 1 dx. dx 1 f x. f x. y f x. y x. dx dx. df x. dx n x. dy m. cos f x. cos x. sin f x.

DETERMINANTI (SECONDA PARTE). NOTE DI ALGEBRA LINEARE

Approfondimento 2.1 Scaling degli stimoli mediante il metodo del confronto a coppie

Radicali. Esistenza delle radici n-esime: Se n è pari: ogni numero reale non negativo (cioè positivo o nullo) ha esattamente una radice n-esima in R.

Lezione 4. Gruppi di permutazioni

STUDIO DEL LANCIO DI 3 DADI

8. Quale pesa di più?

Appunti complementari per il Corso di Statistica

Esercizi sul principio di induzione

I problemi classici della geometria non risolubili con riga e compasso.

NUOVI CRITERI DI DIVISIBILITÀ

Consideriamo un insieme di n oggetti di natura qualsiasi. Indicheremo questi oggetti con

Principi base di Ingegneria della Sicurezza

Approfondimento 3.3. Calcolare gli indici di posizione con dati metrici singoli e raggruppati in classi

Ricerca del saggio di capitalizzazione nel mercato immobiliare

Alcune applicazioni della diseguaglianza tra la media geometrica e la media aritmetica

Esercizi di Probabilità e Statistica della 2 a settimana (Corso di Laurea in Matematica, Università degli Studi di Padova).

Esercizi proposti. f(x), f(x), f(x), f(x + 1), f(x) + 1. x 2 x 1 se x 1, 4 x se x > 1 2, 2).

Prof.ssa Paola Vicard

La dinamica dei sistemi - intro

Successioni. Capitolo Definizione

CENNI SULLE PROGRESSIONI, LE SERIE, LE RELAZIONI DI RICORRENZA E I NUMERI DECIMALI.

Facoltà di Architettura Corso di Laurea in Architettura UE 1 I NUMERI E LE FUNZIONI REALI. Istituzioni di Matematica 1 (Canale A-L) a.a.

2. PROBLEMI ISOPERIMETRICI

Popolazione e Campione

Appendice A. Elementi di Algebra Matriciale

V Tutorato 6 Novembre 2014

Pompa di calore a celle di Peltier. ( 3 ) Analisi dei dati

Lezioni di Matematica 1 - I modulo

Stima della media di una variabile X definita su una popolazione finita

15 - Successioni Numeriche e di Funzioni

Progetto Matematica in Rete - Numeri naturali - I numeri naturali

Percorsi di matematica per il ripasso e il recupero

1 I sistemi di equazioni

SUCCESSIONI NUMERICHE

Quesito 1. I seguenti dati si riferiscono ai tempi di reazione motori a uno stimolo luminoso, espressi in decimi di secondo, di un gruppo di piloti:

Costruzioni geometriche. (Teoria pag , esercizi )

Materiale didattico relativo al corso di Matematica generale Prof. G. Rotundo a.a.2009/10

Teoria degli insiemi : alcuni problemi combinatorici.

SUCCESSIONI NUMERICHE

Serie numeriche. Paola Rubbioni. 1 Denizione, serie notevoli e primi risultati. i=0 a i, e si indica con il simbolo +1X.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO - BICOCCA

Transcript:

1. Suddivisioe di triagoli 1.1 Il problema proposto da Silvao Rossetto La costruzioe descritta dalla figura seguete divide il triagolo C, rettagolo i, i due parti equiestese: r t s C g P g 1 K M 1

1) Precisare la costruzioe e dare ua dimostrazioe; ) estedere la costruzioe i modo che il triagolo sia diviso i tre parti equiestese; ) descrivere la successioe dei segmeti K 1, K, K,, K, (K ) ella suddivisioe del triagolo i parti equiestese. Si può estedere questa costruzioe della divisioe i aree equivaleti ad altre classi di triagoli? Ci soo altre costruzioi, che rispettio altre codizioi, per la suddivisioe del triagolo i aree equivaleti?

1. Suddividere u triagolo i parti equiestese di Silvao Rossetto, Nio zaloe, ldo oiti, Maria atii, Giovai Porcellao, Silvia Porretti, Gaetao Speraza Il problema è suddiviso i cique parti. Parte prima: precisare la costruzioe e dare ua dimostrazioe. La prima richiesta del problema è di iterpretare la figura (che si immagia trovata i u testo seza tate spiegazioi) e di dare ua dimostrazioe. Per chi usa Cabri è del tutto aturale pesare alla costruzioe della figura co questo programma. Il problema può idicare u modo di proporre esercizi di geometria i laboratorio: si propoe ua figura co elemeti caratterizzati da date proprietà, si chiede di costruirla co u software di geometria diamica (iterpretado ed esplicitado le dovute relazioi tra gli elemeti della figura), sulla figura poi si esplorao ulteriori proprietà o relazioi. Descriviamo la costruzioe della figura co Cabri: 1) Disegare il segmeto ; ) portare per la perpedicolare r ad ; ) su r predere il puto C; 4) costruire M puto medio di ; 5) disegare la circofereza g 1 di cetro M e raggio M; 6) costruire la perpedicolare s ad passate per M; 7) segare il puto P, itersezioe di s co la circofereza g 1 ; 8) disegare la circofereza g di cetro e raggio P; 9) segare il puto K, itersezioe di g co il lato ; 10) costruire la perpedicolare t al lato passate per K. La retta t divide il triagolo i due parti equivaleti: Cabri forisce ua coferma sperimetale attraverso gli strumeti poligoo e area che possiamo usare per mettere alla prova la cogettura e passare poi alla sua dimostrazioe. Prima della dimostrazioe possiamo ache cercare se il fatto che il triagolo C è retto i (cioè il puto C è preso sulla retta r perpedicolare ad ) è esseziale per la costruzioe. questo scopo si può svicolare C dalla retta r. Co Cabri si usa lo strumeto Ridefiizioe di u oggetto del meù delle costruzioi.

Spostado C fuori dalla retta (fig. 1) si osserva facilmete che le due aree o soo più i relazioe: torao ad esserlo se la retta t viee presa parallela al lato C e o perpedicolare al lato (fig. ). r t s C g H P g 1 K M Figura 1 Questa osservazioe apre la strada alle dimostrazioi di questo e dei puti successivi. Studiamo il caso della figura, cioè il caso di u triagolo qualsiasi. I triagoli C e KH (H itersezioe di t co C) soo simili (lati paralleli): il rapporto delle aree è il quadrato del rapporto di similitudie. 4

C t s g H P g 1 K M Figura Calcoliamo il rapporto di similitudie dei due triagoli C e KH: K P e quidi, passado al quadrato, l area del triagolo KH è metà dell area del triagolo C. Secoda parte: estedere la costruzioe i modo che il triagolo sia diviso i tre parti equiestese. Ripartiamo dal geerico triagolo C. Dividiamo il lato i tre parti uguali (fig. ). 5

Descriviamo la costruzioe della figura co Cabri: 1) Disegare u puto C o apparteete alla retta r passate per e ; ) disegare la retta s passate per e C; ) disegare la circofereza g 1 di cetro C e raggio C; 4) segare il puto D, itersezioe di r co la circofereza g 1 ; 5) disegare la circofereza g di cetro D e raggio DC; 6) segare il puto E C, itersezioe di s co la circofereza g ; 7) disegare la retta t passate per ed E; 8) costruire la retta t 1 passate per D e parallela a t; 9) segare il puto M 1, itersezioe di t 1 co r; 10) costruire la retta t passate per C e parallela a t; 11) segare il puto M, itersezioe di t co r. t t 1 t s r M M 1 C g D g 1 E Figura 6

Tracciamo la circofereza g di diametro. Portado per M 1 ed M le perpedicolari ad, si segao i puti P 1 e P loro itersezioi co la circofereza g (fig. 4). Putado i si tracciao le circofereze g 1 e g che itersecao i K 1 e K. Dimostriamo che le parallele per K 1 e K al lato C dividoo il triagolo i tre parti equiestese. g g 1 C H P P 1 g H 1 K M K 1 M M 1 Figura 4 Poiché il problema chiede che le aree dei tre triagoli K 1 H 1, K H, C siao i rapporto 1/, /, 1, il rapporto tra i rispettivi lati dovrà essere:,, 1 7

Ed ifatti possiamo calcolare: K P M 1 1 1 M P 1 1 ( ) + ( ) e, i modo aalogo, 1 1 1 + ( ) K P M M P ( ) + ( ) 1 + ( ) Co questo è dimostrata la secoda parte. Parte terza: descrivere la successioe dei segmeti K 1, K, K,, K (K ) ella suddivisioe del triagolo i parti equiestese. Chiedere che il triagolo sia segmetato i parti equiestese, equivale a chiedere che i corrispodeti triagoli abbiao aree i rapporto: 1/, /, /,, m/,, 1 co l area del triagolo C dato. Le basi di tali triagoli dovrao essere ei segueti rapporti co il lato del triagolo dato:,,,..., m,..., 1 Per la dimostrazioe possiamo calcolare, come sopra, l m-esimo e- lemeto della sequeza: 8

K M M P m m m m m P ( ) + ( ) ( ) m + m m m m e costatare che corrispode a quello atteso. Quarta parte: Si può estedere questa costruzioe della divisioe i aree equivaleti ad altre classi di triagoli? questa domada si è già risposto sopra osservado che il fatto che il triagolo sia rettagolo o ha relazioe co la soluzioe espressa. Il problema azi si può riformulare el modo seguete: dato u triagolo dividerlo i parti equiestese co rette parallele ad uo dei lati. Questa formulazioe può suggerire ua prima variate del problema: dato u triagolo lo si divida i due parti equiestese co ua retta parallela rispetto a ciascuo dei tre lati (come i figura 5); dimostrare che il rapporto tra l area del triagolo itero e quello dato è costate. C rea di z 0,4804718 cm rea di C,750805556 cm Rapporto tra le aree 0,014718658 x H y z y x y x K K' Figura 5 9

Il triagolo C viee diviso a metà tre volte dalle tre rette parallele ai lati. Le tre rette dividoo il triagolo i sette parti: parallelogrammi (x), trapezi (y) e il triagolo z. I tre parallelogrammi soo equiestesi ifatti per la costruzioe K K ' 1 e lo stesso vale per i segmeti corrispodeti sugli altri lati. Di cosegueza ache i trapezi (y) soo equiestesi (per differeza di aree). Ioltre per la bisezioe si ha: x + y + z x + y; da cui segue la relazioe y + z x. Dalle codizioi del problema si può ricavare il sistema (riga #1 del listato seguete, che riporta i calcoli svolti co Derive) e, dato che x è doppio dell area del triagolo KH (simile al triagolo C, riga #), calcolare l area di z posta uguale a 1 l area di C. Quita parte: Ci soo altre costruzioi, che rispettio altre codizioi, per la suddivisioe del triagolo i aree equivaleti? Le costruzioi più semplici, forse troppo, soo quelle della suddivisioe i triagoli otteuti dividedo la base i parti uguali e uedo i 10

puti co il vertice opposto, oppure suddividedo il triagolo i triagoli uguali (e simili a quello dato) tagliadolo co rette equidistati parallele ai lati. Ci soo però altre codizioi che portao a costruzioi più itrigati e iteressati: 1. dividere il triagolo i due parti co ua retta perpedicolare ad u lato; le tre rette perpedicolari ai lati, che dividoo il triagolo a metà, cocorroo ello stesso puto?. dato il triagolo e fissato u puto el piao, tracciare la retta per il puto che divide il triagolo i due parti uguali. 1. Ipotesi di utilizzo didattico di Silvao Rossetto Il problema si propoe come modalità di utilizzo del laboratorio d iformatica per svolgere co la classe u attività di approfodimeto: si propoe ua costruzioe geometrica co ua figura e qualche relazioe esseziale. Si chiede di precisare la costruzioe, di formulare cogetture, di dimostrare qualche proprietà, di esplorare estesioi ecc. Per questo problema è sembrato aturale l utilizzo del programma di geometria diamica Cabri. Il problema si presta ad attività a diversi livelli scolastici. Si può proporre al bieio come applicazioe della similitudie. Nelle esperieze codotte si è otata ua difficoltà degli allievi, dovuta ache al periodo e ai tempi dispoibili, di risolvere autoomamete il problema. Sembra poi di osservare egli allievi ua maggiore familiarità co il rapporto di similitudie (lieare) e ua difficoltà a vedere il rapporto tra le aree. Nell esplorazioe delle estesioi, si può icappare i problemi che o si sao risolvere, pur essedo espressi i termii del tutto elemetari. Questo o deve essere temuto dall isegate come u pericolo, ma essere visto come ua importate opportuità didattica per mostrare agli allievi ache questo aspetto della matematica e il fatto, che dovrebbe essere ovvio, che da ua parte esistoo acora questioi aperte e dall altra l isegate o è il depositario di ua verità rivelata. 11