4.4  Площадь треугольника Рело

 

Одна из задач моей работы: доказать, что из всех фигур постоянной ширины d треугольник Рело имеет наименьшую площадь.

Для начала найдем площадь треугольника Рело:

;

;

Следовательно, площадь треугольника Рело равна

Попробуем доказать, что треугольник Рело имеет наименьшую площадь. Обозначим через n количество сторон многоугольника.

Пусть дан какой-то правильный n–угольник (с нечетным числом сторон), следовательно, его шириной будет наибольшая из диагоналей (в данном случае их две).

(при n), .

Оценим и площадь треугольника Релло:

, >

Следовательно,  больше площади треугольника Рело, а равносторонний, треугольник является многоугольником с наименьшим числом вершин (сторон). Значит, с увеличением числа вершин многоугольника площадь фигуры постоянной ширины, в которую вписан этот многоугольник, будет увеличиваться.

Попробуем доказать, что треугольник Рело имеет наименьшую площадь через n— количество сторон многоугольника.

Доказательство.

Итак, площадь треугольника Рело равна .

Пусть дан правильный многоугольник со стороной а. О — центр вписанной и описанной окружности. ОА=ОD; ОНАD;АОD= (n-число сторон), т.к. треугольник равнобедренный, ОН –биссектриса угла АОD.


Следовательно,

 АОН=НОD; АОН: АОН=; АН=, то .

.

Диаметром многоугольника является его наибольшая диагональ (в данном случае их две). Рассмотрим центральный угол АОВ и вписанный в окружность угол АМВ (рис. 21), то АОВ=2АМВ, АМВ=. AM=MB, то по теореме косинусов

, то

Площадь фигуры, в которую вписан правильный многоугольник состоит из площади многоугольника и суммы площадей равных сегментов. Площадь сегмента равна

(Sсегмента=Sсектора Sтреугольника АМВ).

Остается доказать, что это выражение будет всегда больше площади треугольника Рело, т.е. больше чем. Для этого вычтем из площади треугольника Рело площадь фигуры постоянного диаметра, в которую вписан правильный многоугольник и докажем, что эта разность при n>3 всегда будет отрицательной:

Итак, при любом n>3


Следовательно, разность площади треугольника Рело и площади фигуры постоянного диаметра, в которую вписан правильный многоугольник, отрицательна. Из всех фигур постоянной ширины треугольник Рело имеет наименьшую площадь.



Информация о работе «Фигуры постоянной ширины. Треугольник Рело»
Раздел: Математика
Количество знаков с пробелами: 34249
Количество таблиц: 0
Количество изображений: 14

Похожие работы

Скачать
20408
10
9

... меньше 180°  (см. рисунок). Выпуклый многоугольник всегда расположен в одной полуплоскости относительно каждой прямой, проходящей через его сторону.   Выпуклыми фигурами являются: треугольник, параллелограмм, трапеция, круг, эллипс (рис.1).   На рис.2 приведены примеры невыпуклых фигур. Имеются полезные утверждения, которые ...

Скачать
122115
8
0

... характеристику основных знаний умений и навыков по данной специальности. Тифлопедагог дошкольного образовательного учреждения является ведущим специа­листом, координирующим и направляющим коррекционно-педагогическую работу. В об­щем коррекционно-педагогическом процессе, осуществляемом в детском саду для детей с нарушением зрения, специальные коррекционные занятия тифлопедагога играют роль про­ ...

Скачать
432252
17
140

... контактов обеспечивается выбором их материала и конструкции при использовании одноступенчатой системы. В заключение отметим, что в настоящее время начинают широко применяться электрические аппараты с герметизированными контактами и контактами, работающими в глубоком вакууме. Жидкометаллические контакты? Наиболее характерные недостатки твердометаллических контактов следующие: 1. С ростом ...

Скачать
324276
3
8

... английский, мож­но ли сказать, что проблема евроцентризма ушла в прошлое? Очевидно, многое еще остается выяснить в наших подходах к ми­ровой истории. РАЗДЕЛ 2. ТЕОРИЯ ЯДРА   Глава 1 Центр и периферия цивилизации § 1. А. Тойнби О ТЕРРИТОРИАЛЬНОМ РАСПРОСТРАНЕНИИ КАК КРИТЕРИИ РАЗВИТИЯ ЦИВИЛИЗАЦИИ Рост цивилизации по своей природе является восходящим движением. Цивилизации развиваются ...

0 комментариев


Наверх