Wykaż, że trójkąt którego długości boków są trzema kolejnymi wyrazami ciągu geometrycznego, miary kątów zaś trzema kolejnymi wyrazami ciągu arytmetycznego jest trójkątem równobocznym.

Wykaż, że trójkąt którego długości boków są trzema kolejnymi wyrazami ciągu geometrycznego, miary kątów zaś trzema kolejnymi wyrazami ciągu arytmetycznego jest trójkątem równobocznym.
Odpowiedź

Oznaczmy długości boków trójkąta przez a, aq, aq² , a miary kątów przez α − r,α,α + r , gdzie r ≥ 0 i q ≥ 1 . Korzystając z tego, że w trójkącie na przeciw większego kąta leży dłuższy bok, kąty α− r,α,α+ r leżą na przeciwko odpowiednio boków a,aq,aq2 . Gdyż suma kątów w trójkącie wynosi 180° mamy α − r + α + α + r = 180° ⇒ α = 60° , Więc kąty mają miary 60°−r, 60°,60° + r . Zmieniając ewentualnie skalę trójkąta, możemy założyć, że a = 1 , czyli boki mają długości 1,q,q². Pisząc twierdzenie cosinusów dla kąta 60° możemy wyliczyć q . q² = 1 + q⁴ − 2 ⋅1 ⋅q² cos 60° q²= 1+q⁴-q² q⁴ − 2q² + 1 = 0 (q² − 1)² = 0 ⇒ q² = 1 ⇒ q = 1 . Więc trójkąt jest równoboczny

Dodaj swoją odpowiedź