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[Risolto] Triangolo isoscele problema inverso

  

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Se in un triangolo isoscele sono noti il perimetro P e l'area S allora il problema di trovare le misure dei lati 

( b = base e L = lato obliquo ) conduce ad un'equazione di terzo grado, vero ? 

Se é così non si può fare la discussione se non andandosi a impelagare in cose inimmaginabili.

 

Scriviamo le relazioni

 

{ (b/2)^2 + h^2 = L^2 

{ h = 2S/b 

{ b + 2 L = P 

 

Dalla  terza 

L = (P - b)/2

e sostituendo tutto nella prima 

b^2/4 + 4S^2/b^2 = (P - b)^2/4 

b^2/4 + 4 S^2/b^2 = P^2/4 + b^2/4 - Pb/2 

riducendo e noltiplicando per b^2

4S^2 = P^2 b^2/4 - P b^3 /2 

divido per P/2 e ottengo la risolvente 

b^3 - P/2 b^2 + 8 S^2/P = 0

Per assegnati valori di P e di S questa equazione può essere risolta da Octave online

e L = (P - b)/2. 

Ma la domanda "quale relazione deve intercorrere tra P e S per garantire che il 

problema abbia soluzione" rimane senza risposta. 

Idee ? 

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1 Risposta



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"quale relazione deve intercorrere tra P e S per garantire che il problema abbia soluzione" rimane senza risposta fin tanto che continui a usare esclusivamente Octave.
Se però usi pure un po' di WolframAlpha la risposta la trovi a prima botta
* 0 < S <= p^2/(12*√3)
con l'eguaglianza che indica triangolo equilatero.
Poi è vero che le misure dei lati sono radici di equazioni di terzo grado, ma sto cercando di umanizzarle; se ci riesco, pubblico una seconda risposta.
Se non la vedi ti devi accontentare di questa. Saluti.
Ah, grazie per il problemino! Lo trovo stimolante.

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@EidosM
Ci ho provato, e non m'è venuta fatta: non tutte le ciambelle riescono col buco.
Pazienza!
Ti passo il link, se ci vuoi provare tu
http://www.wolframalpha.com/input?i=Reduce%5B%7Bp%3D2*y%2Bx%2CS%3D%28x%2F4%29*%E2%88%9A%284*y%5E2-x%5E2%29%2Cx%3E0%2Cy%3E0%2Cp%3E0%2CS%3E0%7D%2C%7Bx%2Cy%7D%2CReals%5D

@exprof Forse ho capito come si può fare. Poiché il trinomio 

y = x^3 - P/2 x^2 + 8S/P^2 assume valore positivo in x = 0 

può avere due radici positive o nessuna. Ne avrà due se il suo minimo assoluto 

in [0, +oo[ é negativo ed é questa la condizione di risolvibilità richiesta.

Provo e faccio sapere.

@exprof Aggiornamento ulteriore : ho provato ed é uscito quello che mi hai scritto :

S <= P^2/(12 rad(3)). Grazie.

Delle tre radici una é negativa e quindi é inaccettabile, una é fra 0 e P/3, l'altra tra P/3 e P/2.



Risposta
SOS Matematica

4.6
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