Páginas

luns, 14 de novembro de 2022

Tres cadrados, moitas solucións.1

Martin Gardner, no seu libro Circo matemático (Alianza Editorial) preséntanos o seguinte problema que lle chegou por carta indicando que llo propuxeran ao remitente en 5º de Primaria nunha escola de Moscú.

Tres cadrados. Demostra que α é a suma dos ángulos β e γ


Gardner non se limita a ofrecernos o problema e a súa solución, senón que ofrece referencias interesantes e cargadas de información sobre todo o que escribe. Entre elas comenta que nun artigo da revista Journal of Recreational Mathematics chegaron a recompilarse 54 solucións deste problema. Non sei cales eran esas solucións. Con todo vou intentar ofrecer unha pequena colección delas, algunha realmente sorprendente. Invito ao eventual lector que intente abordar o problema antes de ir directamente ao listado de solucións pois estamos diante dunha cuestión que nos ofrece moitas vantaxes. É simple, facilmente tratable e permite que enchamos páxinas de debuxos bos de trazas.
Antes de nada, unha pequena anotación. Está claro que α=45, polo que o problema é equivalente a demostrar que α+β+γ=90

1. Solución trigonométrica
Martin Gardner pedía que se resolvese o problema usando só xeometría moi elemental, sen facer uso da trigonometría. Eu non lle fixen caso pois a primeira solución que me veu á cabeza foi a seguinte.
tan(β+γ)=tanβ+tanγ1tanβtanγ=12+1311213=1=tanα
Como os tres ángulos son agudos tamén se verificará que α=β+γ
Aquí aplicouse a fórmula da tanxente dunha suma. Unha alternativa sería usar a do seno ou a do coseno dunha suma. Así teriamos outras dúas novas solucións.

2. Solución de Gardner.
β=β por seren ángulos homólogos de triángulos semellantes. A suma β+γ   é 45, a medida do ángulo α

3. Un triángulo isóscele
Construíndo un triángulo isóscele podemos ver inmediatamente que α+β+γ=90
4. Un xiro
Se xiramos o esquema inicial un ángulo β=|beta no sentido antihorario arredor do vértice superior O, podemos observar nese vértice como os tres ángulos suman 90


5. Ángulo exterior dun triángulo
O triángulo OPS é semellante a OTU. É evidente que γ=γ
α é o ángulo exterior do triángulo OQR, de aí que α=β+γ=β+γ

Como esta entrada xa está resultando o suficientemente longa, vou deixar para outra as solucións que me pareceron máis atractivas.

Ningún comentario:

Publicar un comentario