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> Propuesto progre, ...sivamente triangular
2.718281828
mensaje Aug 28 2021, 12:48 PM
Publicado: #1


Dios Matemático Supremo
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determine las condiciones para el cual, tres términos consecutivos de una progresión dada sean lados de un triangulo, en los siguientes casos donde la progresión es:

1)Aritmética
2)Geométrica

Saludos
Claudio.

PD: la 2) es re interesante.


--------------------
Claudio Henriquez Tapia
Ingeniero Civil Matemático UTFSM y Prof. DMAT UTFSM
Candidato a Doctor en Estadística UC. Campus San Joaquin
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Laðeralus
mensaje Aug 28 2021, 03:49 PM
Publicado: #2


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CITA(2.718281828 @ Aug 28 2021, 12:48 PM) *
determine las condiciones para el cual, tres términos consecutivos de una progresión dada sean lados de un triangulo, en los siguientes casos donde la progresión es:

1)Aritmética
2)Geométrica

Saludos
Claudio.

PD: la 2) es re interesante.

El nombre del propuesto me oprimió xd
El ejercicio es bien bonito. De hecho, preguntar por las progresiones en los ángulos también tiene un resultado bonito para el caso de PG
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Laðeralus
mensaje Aug 28 2021, 06:46 PM
Publicado: #3


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Primero la PA.
Sea un triángulo cualquiera con lado menor TEX: $a>0$. Siendo TEX: $d\geq 0$ los otros lados son TEX: $a+d$ y TEX: $a+2d$. El caso obvio es el triángulo equilátero, cuyo caso es TEX: $d=0$. Sea TEX: $d>0$. Quedan 3 casos: triángulo rectángulo, acutángulo y obtusángulo. Primero, es claro que la suma de los lados chicos es mayor al lado grande, osea TEX: $(a)+(a+d)>(a+2d)\Rightarrow a>d$.

Triángulo rectángulo:
TEX: $a^2+(a+d)^2 = (a+2d)^2 \Rightarrow 0<d=a/3$

Triángulo acutángulo:
TEX: $a^2+(a+d)^2 > (a+2d)^2 \Rightarrow 0<d<a/3<a$

Triángulo obtusángulo:
TEX: $a^2+(a+d)^2 < (a+2d)^2 \Rightarrow 0<a/3<d<a$


Ahora la PG.
Sea un triángulo cualquiera con lados TEX: $a,ar,ar^2$, con TEX: $a,r>0$. El triángulo equilátero es el caso cuando TEX: $r=1$.

Consideremos TEX: $r>1$ primero (el otro caso es equivalente). Los lados chicos suman más que el lado grande:
TEX: $a+ar>ar^2 \Rightarrow 1<r<\phi$, donde TEX: $\phi = \frac{1+\sqrt{5}}{2}$ es el número áureo.

Triángulo rectángulo:
TEX: $a^2+(ar)^2 = (ar^2)^2 \Rightarrow r=\sqrt{\phi}$

Triángulo acutángulo:
TEX: $a^2+(ar)^2 > (ar^2)^2 \Rightarrow 1<r<\sqrt{\phi}$

Triángulo obtusángulo:
TEX: $a^2+(ar)^2 < (ar^2)^2 \Rightarrow \sqrt{\phi}<r<\phi$


Consideremos ahora TEX: $0<r<1$. Los lados chicos suman más que el lado grande:
TEX: $ar^2+ar>a \Rightarrow \frac{-1+\sqrt{5}}{2}<r<1$

Triángulo rectángulo:
TEX: $(ar^2)^2+(ar)^2=a^2 \Rightarrow r=\sqrt{\frac{-1+\sqrt{5}}{2}}$

Triángulo acutángulo:
TEX: $(ar^2)^2+(ar)^2>a^2 \Rightarrow \sqrt{\frac{-1+\sqrt{5}}{2}}<r<1$

Triángulo obtusángulo:
TEX: $(ar^2)^2+(ar)^2<a^2 \Rightarrow 0<r<\sqrt{\frac{-1+\sqrt{5}}{2}}$


Resumen PA: TEX: $a>0$ y

TEX: $\left\{ \begin{array}{ll}<br />             \text{Equilátero:}    &  d=0  \\<br />             \text{Rectángulo:}   &  d=a/3 \\<br />             \text{Acutángulo:}   &  d<a/3<a  \\<br />             \text{Obtusángulo:} &  a/3<d<a  \\<br />             \end{array}<br />   \right.$

Resumen PG: TEX: $a>0$ y
TEX: $\left\{ \begin{array}{ll}<br />             \text{Rectángulo:}   &  r=\sqrt{\phi} \vee r=\sqrt{\frac{-1+\sqrt{5}}{2}} \\<br />             \text{Acutángulo:}   &  r\in \left( \sqrt{\frac{-1+\sqrt{5}}{2}},\sqrt{\phi} \right) \text{ . Equilátero cuando } r=1  \\<br />             \text{Obtusángulo:} &   r\in \left(0, \sqrt{\frac{-1+\sqrt{5}}{2}} \right) \cup  \left( \sqrt{\phi},\phi \right)  \\<br />             \end{array}<br />   \right.$

Mensaje modificado por Laðeralus el Aug 28 2021, 09:51 PM
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