Autor Tema: Perímetro del quadrilátero

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02 Junio, 2022, 12:41 pm
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petras

  • $$\Large \color{#5b61b3}\pi\,\pi\,\pi\,\pi\,\pi$$
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Calcula \( tan(\frac{\theta}{2}).tan\theta \) , si el perímetro del cuadrilátero es mínimo.


02 Junio, 2022, 05:15 pm
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

 Observa el dibujo.



 Los triángulos \( BCE \) y \( ABD \) son semejantes de donde:

\( \dfrac{x}{y}=\dfrac{4}{9}\quad \Rightarrow \quad y=\dfrac{9}{4}x \)

 Además:

\(  OA=9+x \)
\(  AB=\sqrt{x^2+4^2} \)
\( BC=\sqrt{y^2+9^2}=\dfrac{9}{4}\sqrt{x^2+4^2} \)
\( CO=4-y \)

 Por tanto la función a minimizar es:

\( f(x)=OA+AB+BC+CO=13-\dfrac{5}{4}x+\dfrac{13}{4}\sqrt{x^2+16} \)

 Igualando la derivada a cero es fácil ver que el mínimo se alcanza para \( x=5/3 \).

 Además:

 \( tan(\theta)=4/x \).

\(  tan(\theta/2)=\sqrt{\dfrac{1-cos(\theta)}{1+cos(\theta)}} \)

\(  cos(\theta)=\dfrac{x}{\sqrt{x^2+4^2}} \)

 Termina...

Saludos.

03 Junio, 2022, 01:06 am
Respuesta #2

petras

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Hola

 Observa el dibujo.



 Los triángulos \( BCE \) y \( ABD \) son semejantes de donde:

\( \dfrac{x}{y}=\dfrac{4}{9}\quad \Rightarrow \quad y=\dfrac{9}{4}x \)

 Además:

\(  OA=9+x \)
\(  AB=\sqrt{x^2+4^2} \)
\( BC=\sqrt{y^2+9^2}=\dfrac{9}{4}\sqrt{x^2+4^2} \)
\( CO=4-y \)

 Por tanto la función a minimizar es:

\( f(x)=OA+AB+BC+CO=13-\dfrac{5}{4}x+\dfrac{13}{4}\sqrt{x^2+16} \)

 Igualando la derivada a cero es fácil ver que el mínimo se alcanza para \( x=5/3 \).

 Además:

 \( tan(\theta)=4/x \).

\(  tan(\theta/2)=\sqrt{\dfrac{1-cos(\theta)}{1+cos(\theta)}} \)

\(  cos(\theta)=\dfrac{x}{\sqrt{x^2+4^2}} \)

 Termina...

Saludos.

Perfecto, gracias
Saludos