Autor Tema: Paralelogramo con lados paralelos a otro y de área 4 veces la de éste

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30 Octubre, 2017, 06:29 pm
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Arkhé

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Hola buenas,

Se me presenta el siguiente problema:

Dados los puntos: \( A=(2,3), B=(1,5), C=(3,4) \) vértices del paralelogramo \( ABCD \), determine todos los parlelogramos que posean el vértice \( A \), lados paralelos a los lados del paralelogramo \( ABCD \) y cuyo área es cuatro veces la de éste.

Mis dudas son las siguientes:

a) Los lados paralelos los obtengo parametrizando los del paralelogramo original, pero sólo tengo la ecuación correspondiente al área que es 4 veces el original ¿De dónde obtengo la otra ecuación para poder tener dos ecuaciones para las dos incógnitas?

b) Por otro lado ¿Hay alguna forma de expresar el área sin recurrir al producto vectorial?

Gracias.

30 Octubre, 2017, 10:08 pm
Respuesta #1

aladan

  • Lathi
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Hola buenas,

Se me presenta el siguiente problema:

Dados los puntos: \( A=(2,3), B=(1,5), C=(3,4) \) vértices del paralelogramo \( ABCD \), determine todos los parlelogramos que posean el vértice \( A \), lados paralelos a los lados del paralelogramo \( ABCD \) y cuyo área es cuatro veces la de éste.

Mis dudas son las siguientes:

a) Los lados paralelos los obtengo parametrizando los del paralelogramo original, pero sólo tengo la ecuación correspondiente al área que es 4 veces el original ¿De dónde obtengo la otra ecuación para poder tener dos ecuaciones para las dos incógnitas?

b) Por otro lado ¿Hay alguna forma de expresar el área sin recurrir al producto vectorial?

Gracias.
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Hola Juanji

Entiendo que lo primero que debes hacer es identificar el vértice \( D \), si lo haces teniendo en cuenta que el polígono \( ABCD \) es un paralelogramo, lados opuestos paralelos,  deberás obtener \( D(4,2) \) y además podrás comprobar el polígono dado es un rombo, sus 4 lados son iguales

                                 \( AB=BC=CD=DA \)

y sus ángulos internos distintos de 90º.

Su área \( S \) puedes evaluarla como el semiproducto de sus diagonales, es decir

                     \( S=\dfrac{AC\cdot{BD}}{2}=\dfrac{d_1\cdot{d_2}}{2} \)

El rombo semejante al dado, cuya razón de semejanza es \( k \), verifica

        \( S_1=4S\Rightarrow{}\dfrac{kd_1\cdot{kd_2}}{2}=4\dfrac{d_1\cdot{d_2}}{2}\Rightarrow{k=2} \)

Con eso puedes trabajar, si lo haces correctamente uno de los rombos de área \( S_1 \) que puedes encontrar será el \( AGFH \) siendo

                 \( [s]G ( 2,5)[/s],\quad F(0,1),\quad H(4,-1) \)

Editado, falta un signo menos en el primer vértice, es \( G(-2,5) \)

Saludos
Siempre a vuestra disposición

30 Octubre, 2017, 11:30 pm
Respuesta #2

Arkhé

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Hola aladan,

Muchas gracias. A partir de tu respuesta he sabido como acabar el problema. Dos preguntas para verificar que lo he hecho bien:

1) Me van a salir 4 rombos ¿verdad?

2) ¿Puede ser que en el punto \( G \) del rombo que me has dado como una de las respuestas la componente \( x \) sea \( -2 \) en vez de \( 2 \)?

30 Octubre, 2017, 11:57 pm
Respuesta #3

aladan

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Hola aladan,

Muchas gracias. A partir de tu respuesta he sabido como acabar el problema. Dos preguntas para verificar que lo he hecho bien:

1) Me van a salir 4 rombos ¿verdad?

2) ¿Puede ser que en el punto \( G \) del rombo que me has dado como una de las respuestas la componente \( x \) sea \( -2 \) en vez de \( 2 \)?

Hola

1.- Creo que son solamente 2, el dado a la izquierda de A y otro a la derecha.
2.- Era un error de tipeo, ya está editado

Saludos
Siempre a vuestra disposición

31 Octubre, 2017, 12:22 am
Respuesta #4

Arkhé

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Hola aladan


¿Los dos paralelogramos en los que en uno A es vértice superior y en el otro inferior no cumplirían también la condición del enunciado?

31 Octubre, 2017, 12:51 am
Respuesta #5

aladan

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Hola aladan


¿Los dos paralelogramos en los que en uno A es vértice superior y en el otro inferior no cumplirían también la condición del enunciado?

No entiendo lo que quieres decir, en el gráfico adjunto tienes los dos rombos con los que hemos trabajado  ABCD y AGFH, explica sobre ese gráfico donde estarán tus soluciones.
Siempre a vuestra disposición

31 Octubre, 2017, 12:54 am
Respuesta #6

Ignacio Larrosa

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Hola aladan


¿Los dos paralelogramos en los que en uno A es vértice superior y en el otro inferior no cumplirían también la condición del enunciado?

Si claro. En total habría cuatro soluciones:



Puedes desplazar los puntos \( A, B\textrm{ y }C \).

Saludos,
Daría todo lo que se por la mitad de lo que ignoro (R. Descartes)
O incluso por muchísimo menos ...  (yo)

31 Octubre, 2017, 01:01 am
Respuesta #7

aladan

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Si claro. En total habría cuatro soluciones:

Tienes toda la razón Ignacio. Una imagen vale más que .....

Me habia quedado solamente con los vértices en primas y segundas de tu gráfico. Mis disculpas para Juanji
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31 Octubre, 2017, 01:09 am
Respuesta #8

Ignacio Larrosa

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Si claro. En total habría cuatro soluciones:

Tienes toda la razón Ignacio. Una imagen vale más que .....

Me habia quedado solamente con los vértices en primas y segundas de tu gráfico. Mis disculpas para Juanji

Le pasa a cualquiera, curiosamente yo en principio solo pensé en el \( AB'C'D' \) ...

En definitiva, hay que duplicar los dos vectores que correspondientes a los lados con vértice \( A \), y multiplicarlos o no por \( -1 \), de donde salen las cuatro soluciones. El cuarto vértice, por la regla del paralelogramo.

Saludos,
Daría todo lo que se por la mitad de lo que ignoro (R. Descartes)
O incluso por muchísimo menos ...  (yo)

31 Octubre, 2017, 01:28 am
Respuesta #9

Arkhé

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