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> Propuesto bastante nice 7, Desigualdades en un triángulo rectángulo
2.718281828
mensaje Dec 19 2018, 09:02 PM
Publicado: #1


Dios Matemático Supremo
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Considere un triangulo rectángulo con dos catetos y una hipotenusa (como base del triangulo)

Probar que:

1) El perimetro no excede mas alla de TEX: $\sqrt{2}+1$ veces la hipotenusa
2) El area del triángulo no excede mas alla de la mitad del area de un cuadrado cuya diagonal corresponde a la longitud de la hipotenusa
3) La altura trazada desde el vertice hacia la base no excede mas alla de la mitad de la hipotenusa.

PS: demostrar que en los 3 casos, la igualdad se obtiene si el triangulo es isosceles.
Saludos
Claudio.

Mensaje modificado por 2.718281828 el Dec 20 2018, 11:41 AM


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Claudio Henriquez Tapia
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ElGatoSaez
mensaje Dec 20 2018, 01:21 AM
Publicado: #2


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Voy con el 2

TEX: Tomaré un triángulo rectángulo de catetos a, b e hipotenusa c, y luego un cuadrado de lado d. Para que se cumpla que la hipotenusa del triángulo sea igual a la diagonal del rectángulo, tenemos que: $$d \sqrt{2} = c$$<br /><br />Por lo tanto racionalizando el lado del cuadrado es $\dfrac{c \sqrt{2}}{2}$. Con esto comienza a aparecer la siguiente desigualdad: $$ \dfrac{ab}{2} \leq ( \dfrac{c \sqrt{2}}{2} )^2 $$<br /><br />$$ \dfrac{ab}{2} \leq \dfrac{c^2}{2}  $$ <br /><br />Como $c^2 = a^2 + b^2$ debido al teorema de Pitágoras, reemplazo.<br /><br />$$ \dfrac{ab}{2} \leq \dfrac{a^2 + b^2}{2}  $$ <br /><br />Quitaré los dos por el bien de la elegancia e invertiré la desigualdad<br /><br />$$ a^2 + b^2 \geq ab  $$ <br /><br />Ahora para poder comprobar esta desigualdad me apoyaré de esta siguiente desigualdad que será complementaria:<br /><br />$$(a-b)^2 \geq 0$$<br /><br />La cual resulta obvia, ya que todo número al cuadrado es positivo. Usando esto tenemos que:<br /><br />$$a^2 + b^2 - 2ab \geq 0$$<br /><br />$$a^2 + b^2  \geq 2ab $$<br /><br />Restaré ab a ambos lados:<br /><br />$$a^2 + b^2 - ab \geq ab$$<br /><br />Con esto tenemos que, aunque se le reste ab a $a^2 + b^2$, sigue siendo mayor que el mismo ab, por lo tanto esto nos comprueba que:

TEX: <br />$$ a^2 + b^2 \geq ab  $$ <br /><br />Ya que aunque se le reste ab sigue siendo mayor a ab, por lo tanto demostramos lo pedido.


No sé si es la manera más correcta pero fue lo que se me ocurrió

Gracias al Sombrero que me resolvió el (1) y gracias a eso pude hacer este

Saludos, meow

Mensaje modificado por ElGatoSaez el Dec 20 2018, 01:02 PM


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2.718281828
mensaje Dec 20 2018, 11:42 AM
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CITA(ElGatoSaez @ Dec 20 2018, 01:21 AM) *
Voy con el 2

TEX: Tomaré un triángulo rectángulo de catetos a, b e hipotenusa c, y luego un cuadrado de lado d. Para que se cumpla que la hipotenusa del triángulo sea igual a la diagonal del rectángulo, tenemos que: $$d \sqrt{2} = c$$<br /><br />Por lo tanto racionalizando el lado del cuadrado es $\dfrac{c \sqrt{2}}{2}$. Con esto comienza a aparecer la siguiente desigualdad: $$ \dfrac{ab}{2} \leq ( \dfrac{c \sqrt{2}}{2} )^2 $$<br /><br />$$ \dfrac{ab}{2} \leq \dfrac{c^2}{2}  $$ <br /><br />Como $c^2 = a^2 + b^2$ debido al teorema de Pitágoras, reemplazo.<br /><br />$$ \dfrac{ab}{2} \leq \dfrac{a^2 + b^2}{2}  $$ <br /><br />Quitaré los ceros por el bien de la elegancia e invertiré la desigualdad<br /><br />$$ a^2 + b^2 \geq ab  $$ <br /><br />Ahora para poder comprobar esta desigualdad me apoyaré de esta siguiente desigualdad que será complementaria:<br /><br />$$(a-b)^2 \geq 0$$<br /><br />La cual resulta obvia, ya que todo número al cuadrado es positivo. Usando esto tenemos que:<br /><br />$$a^2 + b^2 - 2ab \geq 0$$<br /><br />$$a^2 + b^2  \geq 2ab $$<br /><br />Restaré ab a ambos lados:<br /><br />$$a^2 + b^2 - ab \geq ab$$<br /><br />Con esto tenemos que, aunque se le reste ab a $a^2 + b^2$, sigue siendo mayor que el mismo ab, por lo tanto esto nos comprueba que:

TEX: <br />$$ a^2 + b^2 \geq ab  $$ <br /><br />Ya que aunque se le reste ab sigue siendo mayor a ab, por lo tanto demostramos lo pedido.


No sé si es la manera más correcta pero fue lo que se me ocurrió

Gracias al Sombrero que me resolvió el (1) y gracias a eso pude hacer este

Saludos, meow


Sorry. Esta bien, pero me pifie en una pregunta (que era esa). ahora la arregle.


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Claudio Henriquez Tapia
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