Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2008-05-08, 16:11
  #1
Medlem
en triangel har sidorna x,y,z
sidornas längd är tillsammans 124
x + y + z = 124
vad är den maximala arean?
baserat på en uppsatt funktion och derivata, dvs inga logiska "gissningar" utan bevis.
kommer inte fram till en lösning på denna, slutar med att jag kommer fram till att x=x eller 1=1.
vore tacksam om någon kunde ta sig en titt på denna
Citera
2008-05-08, 16:45
  #2
Medlem
pjotts avatar
Citat:
Ursprungligen postat av acw
en triangel har sidorna x,y,z
sidornas längd är tillsammans 124
x + y + z = 124
vad är den maximala arean?
baserat på en uppsatt funktion och derivata, dvs inga logiska "gissningar" utan bevis.
kommer inte fram till en lösning på denna, slutar med att jag kommer fram till att x=x eller 1=1.
vore tacksam om någon kunde ta sig en titt på denna

x = y = z = 124/3 => b = x, h^2+(x/2)^2 = x^2 => h^2 = x^2 - (x^2)/4 = (3/4)x^2 => h = sqrt(2)*x/2=x/sqrt(2) => A = b*h/2 = x*x/(2sqrt(2)) = 124^2/(18*sqrt(2)) =~ 604 ae.

Kan ha gjort räknefel dock. Största arean blir iallafall när sidorna är lika långa.
Citera
2008-05-08, 16:56
  #3
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av pjott
x = y = z = 124/3 => b = x, h^2+(x/2)^2 = x^2 => h^2 = x^2 - (x^2)/4 = (3/4)x^2 => h = sqrt(2)*x/2=x/sqrt(2) => A = b*h/2 = x*x/(2sqrt(2)) = 124^2/(18*sqrt(2)) =~ 604 ae.

Kan ha gjort räknefel dock. Största arean blir iallafall när sidorna är lika långa.

självklart blir den störst då sidorna är lika långa, men behöver ett bevis på detta. det jag menade med inga logiska "gissningar", men tacksam för att du försökte hjälpa.
Citera
2008-05-08, 18:15
  #4
Medlem
brtkrbzhnvs avatar
Heron & Lagrange amirite
Citera
2008-05-08, 18:35
  #5
Medlem
Prometeuss avatar
Vore inte ett enkelt sätt att använda motsatsbevis (eller vad de kallas)
Anta att den inte har maximal yta då sidorna är lika långa, och visa sedan att en ökning alltid är möjlig i triangel med olika sidor => motsats => Lika sidor ger maximal area.
Citera
2008-05-08, 18:47
  #6
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Prometeus
Vore inte ett enkelt sätt att använda motsatsbevis (eller vad de kallas)
Anta att den inte har maximal yta då sidorna är lika långa, och visa sedan att en ökning alltid är möjlig i triangel med olika sidor => motsats => Lika sidor ger maximal area.

intressant väg, läst lite om motsägelsebevis förut. tydligen används för en rad stora bevis genom mattematiken. förstår tyvär inte hur du menar jag ska utnyttja detta på triangeln, kan du förklara lite utförligare?

edit: för den intresserade finns info om motsägelsebevis här
http://sv.wikipedia.org/wiki/Mots%C3%A4gelsebevis
__________________
Senast redigerad av acw 2008-05-08 kl. 18:50.
Citera
2008-05-08, 22:45
  #7
Medlem
Prometeuss avatar
Citat:
Ursprungligen postat av acw
intressant väg, läst lite om motsägelsebevis förut. tydligen används för en rad stora bevis genom mattematiken. förstår tyvär inte hur du menar jag ska utnyttja detta på triangeln, kan du förklara lite utförligare?

edit: för den intresserade finns info om motsägelsebevis här
http://sv.wikipedia.org/wiki/Mots%C3%A4gelsebevis
Ett motsatsbevis fungerar ju ungefär såhär:
anta icke-p
...
...
=>inkonsistens
=> p

Tillämpat i detta fall blir motsvarande form:
anta att någon triangel med andra längdförhållande än 1:1:1 kan ha större area än en 1:1:1-triangel
visa att varje triangel som har annat längdförhållande än 1:1:1 blir större om man "jämnar ut den" (häri ligger väl den matematiskt tekniska biten)
=>inkonsistens
=>det finns ingen triangel som har större area än den med längdförhållande 1:1:1
__________________
Senast redigerad av Prometeus 2008-05-08 kl. 23:00.
Citera
2008-05-08, 23:00
  #8
Medlem
Heron's formel och AM-GM-olikheten löser problemet, tex:

A =
= sqrt(p(p-x)(p-y)(p-z))
= sqrt(p) sqrt((p-x)(p-y)(p-z))
<= sqrt(p)((p-x+p-y+p-z)/3)^(3/2)
= sqrt(p)(p/3)^(3/2)
= p^2/(3*sqrt(3))
= (2p/3)^2 *sqrt(3)/4
= arean man får om man sätter x = y = z = 2p/3,

(där A är arean på triangeln, och p = (x + y + z)/2)

och alltså är arean av den liksidiga triangeln störst.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback