Matematik

Konsekutive sidelængder for vilkårlige trekanter

06. juli 2024 af Myleenie - Niveau: A-niveau

Jeg skal bestemme for hvilke tal x, kan x, x+1 og x+2 være sidelængder i en vilkårlig trekant.

Mine tanker har været at opstille en ligning, hvor en kendt værdi optræder, så der kan løses for x. Om vilkårlige trekanter ved jeg, at de har 180\degree, sinus- og cosinusrelationerne kan benyttes, arealformlen, samt Herons formel. Jeg havde tænkt på at danne en ligning ud fra arealet af trekant ved brug af Herons formel samt arealformlen, men jeg kender ikke til vinklerne, så der ville jeg skulle introducere flere variable, som komplicerer opgaven.


Brugbart svar (1)

Svar #1
06. juli 2024 af SuneChr

Benyt trekantuligheden:
En vilkårlig side i en trekant er mindre end summen af de to andre
og større end deres difference.
 


Brugbart svar (1)

Svar #2
07. juli 2024 af M2023

#0. Du har en trekant med siderne a = x, b = x + 1 og c = x + 2. Der gælder følgende uligheder:

1) a + b > c ⇒ x + (x+1) > (x+2) ⇔ x > 1
2) a + c > b ⇒ x + (x+2) > x + 1 ⇔ x > -1 (altid opfyldt)
3) b + c > a ⇒ (x+1) + (x+2) > x ⇔ x > -3 (altid opfyldt)

Da disse skal være opfyldt samtidig, så gælder, at x > 1.
(Du kan sikkert nøjes med uligheden:  a + b > c ⇒ x + (x+1) > (x+2) ⇔ x > 1).


Svar #3
07. juli 2024 af Myleenie

Jeg kendte ikke til denne sætning, tak for hjælpen!


Brugbart svar (0)

Svar #4
07. juli 2024 af M2023

#2...Du har en trekant med siderne a = x, b = x + 1 og c = x + 2, hvor x > 0...

Brugbart svar (0)

Svar #5
07. juli 2024 af ringstedLC

#3

Jeg kendte ikke til denne sætning, tak for hjælpen!

Enten har du glemt denne sammenhæng fra Folkeskolen eller også har din lærer "glemt" at vise den.


Brugbart svar (0)

Svar #6
07. juli 2024 af ringstedLC

Man kunne argumentere for en ligevinklet trekant:

\begin{align*}a+b &\;{\color{Red} \geq}\; c \\ x+(x+1) &\geq (x+2)\;,\;x>0 \\ x &\geq 1\end{}


Brugbart svar (0)

Svar #7
07. juli 2024 af SuneChr

Det må være intuitivt klart, at trekanten hverken kan være ligebenet eller ligesidet, da alle tre sider
er forskellige. Men hvad med den retvinklede trekant? Ved at efterprøve med Pythagoras sætning,
og den  m å  du have hørt om, får vi for x = 3 den kendte 3-4-5 retvinklede trekant.
Tilbage har vi alle øvrige trekanter, som opfylder trekantuligheden. 


Brugbart svar (0)

Svar #8
07. juli 2024 af SuneChr

Vedr. overskriften:
Skal der ikke stå:
     "Konstruér sidelængder for vilkårlige trekanter" ?
Principielt er en vilkårlig trekant enhver trekant, men når vi laver en prøvetegning af en trekant
med opgivne sider/vinkler, undgår vi at tegne den ligebenede, den ligesidede eller den retvinklede trekant
og kalder prøvetegningen vilkårlig. Det falder så i tråd med denne opgave, dog med undtagelsen af
den retvinklede trekant.


Brugbart svar (0)

Svar #9
10. juli 2024 af SuneChr

# 0
Lad nu x repræsentere c i ΔABC og lad vinkel C = φ .
Hvad må vi formode, at grænseværdien for φ er, når x vokser ud over alle grænser?
Se # 7 første linje.
 


Svar #10
11. juli 2024 af Myleenie

#9

Jeg har forsøgt at lave en skitse, for situationen du beskriver. Jeg kan dog ikke tænke mig frem til, hvad grænseværdien for vinklen vil være. Ved at manipulere med figuren så |CD| går mod \infty, med en tilstrækkelig stor værdi, får jeg φ = 116,57°. Men som sagt er jeg på bar bund angående en formodning selv ved at læse #7 første linje igen.

Vedhæftet fil:skitse.png

Brugbart svar (0)

Svar #11
11. juli 2024 af Eksperimentalfysikeren

#8: Der står intet om at konstruere trekanterne. Der står: "Konsekutive sidelængder". Det vil sige: "I rækkefølge".

Der er ingen grund til at blande vinkler ind i opgaven. Det virker bare forvirrende. Det centrale i løsningen er trekantuligheden, der er omtalt i #6. Der er ikke mere i opgaven.


Brugbart svar (0)

Svar #12
11. juli 2024 af ringstedLC

#10 Der skal ikke være noget linjestykke |CD|

Det er x (AB) der skal gå mod uendeligt.

Desuden skal a være "1" længere end x og b skal være "1" længere end a.

AB: Linjestykkets længde, - og B's x-koordinat bestemmes af skyderen.

C: En af skæringerne mellem de to cirkler.

Vedhæftet fil:_0.png

Brugbart svar (0)

Svar #13
11. juli 2024 af ringstedLC

#12 er blot ment som en hjælp til det spørgsmål som rejses i #9.

Selve opgavens besvarelse ses som #11 nævner, i #6.


Svar #14
11. juli 2024 af Myleenie

#12 Tak for den korrekte skitse.

Jeg vil formode, at φ grænser mod 60°, da forholdet mellem sidelængderne nærmer sig 1. Altså en ligesidet trekant som beskrevet i #6! Det giver en god illustration med skitsen. Tak igen. Jeg er dog i tvivl om tilfældet x = 1 for uligheden x\geq1. Det giver blot et linjestykke, og ikke en synlig trekant. Er det hvad man kalder en "degenereret trekant"? Er det stadigvæk en gyldig trekant og en gyldig løsning, så det ikke bliver x>1?


Brugbart svar (0)

Svar #15
11. juli 2024 af ringstedLC

1. Korrekt. Alternativt; sidelængdernes forskelle bliver mindre og mindre, så trekanten bliver næsten ligesidet.

NB. Trekanten i #6 er ikke ligesidet.

2. Ja, det er det vist. Vinkel C "er da trykket helt ned" til a og b som ligger i forlængelse af hinanden. Analogt taler vi jo også om vinkler på 0º hvor vinkelbenene ligger oveni hinanden.


Svar #16
11. juli 2024 af Myleenie

Ups, jeg mente at skrive 'ligevinklet' som skrevet i #6. Siderne er forskellige, så danner tydeligvis aldrig en ligesidet trekant. Tak for de gode svar.


Skriv et svar til: Konsekutive sidelængder for vilkårlige trekanter

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.