Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 03. 11. 2015 15:32

Tomas5
Příspěvky: 190
Škola: MFF UK 1.ročník
Pozice: student
Reputace:   
 

Body dané vlastnosti

Dobrý den, nevím si rady s touto úlohou:
Jsou dány 2 různoběžné přímky a,b a bod E, který neleží na žádné z nich (leží kdekoli mezi nimi).  Hledáme dvě dvojice bodů F, G resp. H, I tak, že platí $|EF|=|FG|$ a $|EH|=|HI|$. (kde |FG| a |HI| jsou minimální vzdálenosti přímek a,b za daných podmínek) Vím, že úloha vždy 2 řešení (2 dvojice bodů). Příklad řešení je na obrázcích.
Nevím jak udělat postup konstrukce tak, aby se daly tyto dvě dvojice najít.
Děkuji za rady.
Obrázek 1 - příklad zadání
//forum.matweb.cz/upload3/img/2015-11/61065_errgegggh.png
Obrázek 2 - příklad řešení
//forum.matweb.cz/upload3/img/2015-11/60543_ergiogoeifd.png
Obrázek 3 - příklad řešení - vlastnosti, např. osa úhlu půlí úsečky, na kterých leží hledané body
//forum.matweb.cz/upload3/img/2015-11/60679_dfdsfdsfbgbgbgbgbg.png

Offline

 

#2 03. 11. 2015 16:16

byk7
InQuisitor
Příspěvky: 4713
Reputace:   221 
 

Re: Body dané vlastnosti

1) Co znamená

kde |FG| a |HI| jsou minimální vzdálenosti přímek a,b za daných podmínek,

přece přímky a, b se protínají, proto jejich vzdálenost je nulová.

2) Má být $F,H\in b$ a $G,I\in a$ ?

3) Mají body $B,D$ nějakou roli, nebo jsou tam nějak navíc?

Já asi úplně nerozumím zadání. Přece, když si zvolím na $a$ libovolný bod $X$, pak (pokud není $EX\perp a$) udělám osu úsečky $EX$ a označím $Y\in\mathcal{O}_{EX}\cap B$ a mám $|EX|=|EY|$.


Příspěvky psané červenou barvou jsou moderátorské, šedá je offtopic.

Offline

 

#3 03. 11. 2015 16:43 — Editoval Tomas5 (03. 11. 2015 16:44)

Tomas5
Příspěvky: 190
Škola: MFF UK 1.ročník
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Body dané vlastnosti

Ahoj ↑ byk7:
1) myslel jsem tím vzdálenost dvou krajních bodů úsečky- body jsou F,G resp. H,I - omlouvám se
2) Ano.
3) Body B,D jsou tam navíc - nehrají žádnou roli.

byk7 napsal(a):

Já asi úplně nerozumím zadání. Přece, když si zvolím na $a$ libovolný bod $X$, pak (pokud není $EX\perp a$) udělám osu úsečky $EX$ a označím $Y\in\mathcal{O}_{EX}\cap B$ a mám $|EX|=|EY|$.

Ano, ale viz bod 1), jinak bys měl pravdu.

Offline

 

#4 04. 11. 2015 11:26

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Body dané vlastnosti

Zdravím,

↑ byk7:, ↑ Tomas5: můžeme tuto úlohu přeformulovat jako "na přímkách a, b naleznete body F a G tak, aby trojúhelník EFG byl rovnoramenný (základna EG) a délka lomené čáry EFG (ramena) byla minimální"? Je to nějaká modifikace problému Fagnano?

↑ Tomas5: $|EH|=|HI|$ se rozumí jen další dvojice bodů tak, aby ramena byla "opačně" k předchozí úloze?

Děkuji.

Offline

 

#5 04. 11. 2015 21:07

Tomas5
Příspěvky: 190
Škola: MFF UK 1.ročník
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Body dané vlastnosti

Dobrý den,

můžeme tuto úlohu přeformulovat jako "na přímkách a, b naleznete body F a G tak, aby trojúhelník EFG byl rovnoramenný (základna EG) a délka lomené čáry EFG (ramena) byla minimální"? Je to nějaká modifikace problému Fagnano?

Ano, ale nemusí být minimální.

Offline

 

#6 04. 11. 2015 22:13

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Body dané vlastnosti

↑ Tomas5:

děkuji, potom mi ale chybí nějaké kritérium na dokončení (jak budu prokazovat, že opravdu úsečka FG je minimálně možná za daných podmínek). Sestrojím trojúhelník minimálního obvodu, základnu EG ponechám, nad ni sestrojím ramena - tak ale nemám záruku, že příčka |FG| je minimální.

Úloha v 1. příspěvku je originální text? Nějak se mi nezdá, že by bylo zadáváno stylem "(kde |FG| a |HI| jsou minimální vzdálenosti přímek a,b za daných podmínek)" viz také kolega ↑ byk7:. Je zasazena do některého studijního okruhu? Děkuji.

Offline

 

#7 04. 11. 2015 22:42

Tomas5
Příspěvky: 190
Škola: MFF UK 1.ročník
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Body dané vlastnosti

V zadání podmínka minimality není. Za předpokladu, že není minimální to lze zkostruovat (viz obrázek).
Příspěvek jsem napsal, protože nevím jak to zkonstruovat pravítkem a kružítkem (použít posunutí nebo otočení).

Offline

 

#8 04. 11. 2015 22:56

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Body dané vlastnosti

↑ Tomas5:

děkuji, ještě by bylo dobré, abys zadání napsal v originálním znění bez úprav a doplňků (to je jak "vytvořte mi bydliště" a v nabídce je od zemljanky do mrakodrapu). Otočením o 60 stupňů okolo bodu E jde sestrojit rovnostranný trojúhelník (což splňuje podmínku, ale to nejspíš máš). Je požadavkem opravdu striktně sestrojit trojúhelník jen rovnoramenný (původní zadání prosím).

Offline

 

#9 04. 11. 2015 23:02

Tomas5
Příspěvky: 190
Škola: MFF UK 1.ročník
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Body dané vlastnosti

Ano↑ jelena:, protože body F a G musí ležet na stejné přímce (to rovnostranný trojúhelník nemůže splňovat). V této podobě je to původní zadání.

Offline

 

#10 04. 11. 2015 23:38

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Body dané vlastnosti

↑ Tomas5:

dva body vždy leží na stejné přímce. Rovnostranný trojúhelník EFG sestrojím tak, že v otočení s centrem E o úhel +/- 60 stupňů otočím přímky a, b (tuto úlohu jsi řešil na SŠ ve shodných zobrazeních). Můžeš, prosím, napsat původní zadání - úplně nejlépe odkazem (pokud je online), nebo scan nebo screen - ne převyprávěné varianty s úpravou. Až dořešíme původní, potom budeme diskutovat, jak ho můžeme zpřísnit, vylepšit apod.

Souhlasíš? Děkuji.

Offline

 

#11 05. 11. 2015 10:05 — Editoval Tomas5 (05. 11. 2015 10:41)

Tomas5
Příspěvky: 190
Škola: MFF UK 1.ročník
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Body dané vlastnosti

Omlouvám se, tak tedy vzdálenost dvou bodů F a G (resp. H a I) musí ležet na kolmici k přímce a. To je konečná verze zadání - řešení je na obrázku, jen nevím jak ho narýsovat. Pro přehlednost můžu založit nové téma. Děkuji za pomoc.

Offline

 

#12 05. 11. 2015 13:55

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Body dané vlastnosti

↑ Tomas5:

děkuji, to mám dojem opět Tvá "transformace" požadavku, že vzdálenost FG má být minimální. Zkoušela jsem vyšetření úlohy na extrém (původní požadavek "vzdálenost GF minimální a |GF|=|EF|"), pokud jsem neměla nějakou chybu v odvození, tak mi to vyšlo, že řešení existuje.

Pokud požaduješ, aby GF bylo na kolmici k a, potom sestrojíš libovolný pomocný trojúhelník, ve kterém bude jedná str. kolmá k a, průsečík této strany s přímkou b dá další bod pomocného trojúhelníku, ze kterého sestrojíš kružnici o poloměru = první strana. Kružnice se přetne s přímkou spojující bod E s vrcholem úhlu. Použili jsme stejnolehlost se středem ve vrcholu úhlu, konstrukci dokončíš. Toto ale nedává minimální vzdálenost GF.

Přeci to zadání máš dáne, nebo úlohu si máš navrhnout sám, nebo jak? Můžeš, prosím, dat zadání v originálu bez úprav, děkuji.

Offline

 

#13 05. 11. 2015 22:07

byk7
InQuisitor
Příspěvky: 4713
Reputace:   221 
 

Re: Body dané vlastnosti

Co se mi podařilo vypozorovat, tak u minimalizačních geometrických úloh se často používá osová souměrnost. Je to jen takový nápad do placu, mně se to ještě vyřešit tímto způsobem nepodařilo.


Příspěvky psané červenou barvou jsou moderátorské, šedá je offtopic.

Offline

 

#14 05. 11. 2015 22:49

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Body dané vlastnosti

↑ byk7:

Zdravím, ano, čekala bych to - viz také mé upřesnění v příspěvku 4 (např. úloha vepsaní trojúhelníku minimálního obvodu). Ale jak přejít k rovnoramennému, tak to také nevím. Analyticky jsem to snad odvodila (vyšetřením extrému), nevím, zda poslední kolegův požadavek neplyne také z odvození. No ze všeho nejvíc by mne potěšilo originální zadání :-) 

---------------------------

"Budu pro jednoduchost uvažovat trojúhelník, který má všechny délky stran navzájem různé (případ, že se všechny rovnají je snadný a případ rovnoramenného trojúhelníku si rozmysli samostatně)." (c)

Offline

 

#15 06. 11. 2015 17:45

Tomas5
Příspěvky: 190
Škola: MFF UK 1.ročník
Pozice: student
Reputace:   
 

Re: Body dané vlastnosti

Mohl bych poprosit o obrázek, nějak si tu stejnolehlost neumím představit. Děkuji.

Offline

 

#16 06. 11. 2015 19:21

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: Body dané vlastnosti

↑ Tomas5:

"doplnila" jsem do Tvého náčrtu - je to stejnolehlost se středem S (vrchol zadaného úhlu), pomocný je G1F1E1, začínám libovolným G1X kolmé k přímce a. Tato část ale nebude zajímavá úloha. Zajímavá úloha je důkaz, že taková situace opravdu dává minimální možnou délku ramena.

↑ byk7: u extremálních úloh také je časté, že ač je na odvození jednoduchá, tak je obtížná na sestrojení.

Zdravím.

Offline

 

#17 06. 11. 2015 19:40

Eratosthenes
Příspěvky: 2584
Reputace:   132 
 

Re: Body dané vlastnosti

ahoj ↑ Tomas5:,

základem komunikace mezi matematiky bylo, je a bude přesné vyjadřování. Zadání úlohy tak, jak jsi ho napsal, je zcela nesrozumitelné a diskuse pod tím ještě nesrozumitelnější. Na několikeré žádosti o přesné zadání reaguješ jen dalším zatemňováním. Docela rád bych pomohl, ale dokud slovo od slova nenapíšeš přesné zadání, obávám se, že to nebude možné.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson