Nel caso della figura a fianco, in cui PU e PV sono tangenti al cerchio, e tali sono anche AB e A'B', trovo che PU = PV = 9.2195445 e che entrambi i triangoli ABP e A'B'P hanno perimetro 18.43909 = 9.2195445·2. Prova a dimostrare che ciò può essere generalizzato. |
Incominciamo a ragionare sui casi limite: se faccio tendere A ad U il punto B tende a P; AP tende a UP, anche AB tende a UP, mentre BP tende
ad essere un punto. Quindi il perimetro di ABP tende a 2 volte UP. Proviamo a dimostrare che questo vale in generale. Dobbiamo osservare con calma la figura. Chiamiamo Z il punto in cui AB tocca il cechio. Osserviamo che AU = AZ e che BV = BZ. Quindi PU è pari alla somma di PA e AZ, PV è pari alla somma di PB e BZ. Dato che PU = PV e che la somma di AZ e BZ è AB, possiamo concludere che il perimetro di ABP è pari a 2 volte UP. |
# Ecco come è stata realizzata la figura (e come sono # stati fatti i calcoli) con R (vedi): source("http://macosa.dima.unige.it/r.R") BF=3.5; HF=2.5 PLANE(-3,11,-1,8) circl(1,3, 4, "seagreen") POINT(11,2, "seagreen") Q = P_tan(11,2, 1,3, 4); Q # 2.9492889 6.4928889 2.2190279 -0.8097206 POINT(Q[1],Q[2], "seagreen") POINT(Q[3],Q[4], "seagreen") line(11,2, Q[3],Q[4], "seagreen") line(11,2, Q[1],Q[2], "seagreen") D = -20 circleA(1,3, 4, D, "blue") # punto in direzione D° del cerchio con centro 1,3, raggio 4 W = circleA2(1,3, 4, D); W # e sue coordinate # 4.758770 1.631919 tan_circl(1,3, W[1],W[2], "blue") line(W[1],W[2], 11,2, "blue") line_line2(11,2, dirArrow1(11,2, Q[1],Q[2]), W[1],W[2], D+90) # 5.923825 4.832879 A1 = solut[1]; A2 = solut[2] line_line2(11,2, dirArrow1(11,2, Q[3],Q[4]), W[1],W[2], D+90) # 4.0877188 -0.2117801 B1 = solut[1]; B2 = solut[2] POINT(A1,A2, "blue"); POINT(B1,B2, "blue") Point(1,3, "red") point_point(11,2, A1,A2)+point_point(11,2, B1,B2)+point_point(A1,A2, B1,B2) # 18.43909 point_point(11,2, Q[1],Q[2]) # 9.219544 point_point(11,2, Q[1],Q[2])*2 # 18.43909 # D=5 circleA(1,3, 4, D, "orange") W = circleA2(1,3, 4, D); W # 4.984779 3.348623 tan_circl(1,3, W[1],W[2], "orange") line(W[1],W[2], 11,2, "orange") line_line2(11,2, dirArrow1(11,2, Q[1],Q[2]), W[1],W[2], D+90) # 4.800055 5.460025 A1 = solut[1]; A2 = solut[2] line_line2(11,2, dirArrow1(11,2, Q[3],Q[4]), W[1],W[2], D+90) # 5.2633622 0.1644003 B1 = solut[1]; B2 = solut[2] POINT(A1,A2, "orange"); POINT(B1,B2, "orange") point_point(11,2, A1,A2)+point_point(11,2, B1,B2)+point_point(A1,A2, B1,B2) # 18.43909 point_point(11,2, Q[1],Q[2]) # 9.219544 point_point(11,2, Q[1],Q[2])*2 # 18.43909 # D = -20 PLANE(-3,11,-1,8) circl(1,3, 4, "seagreen"); Point(1,3, "red") POINT(11,2, "seagreen") Q = P_tan(11,2, 1,3, 4); POINT(Q[1],Q[2], "seagreen"); POINT(Q[3],Q[4], "seagreen") line(11,2, Q[3],Q[4], "seagreen"); line(11,2, Q[1],Q[2], "seagreen") D = -20 circleA(1,3, 4, D, "blue") W = circleA2(1,3, 4, D); tan_circl(1,3, W[1],W[2], "blue") line(W[1],W[2], 11,2, "blue") line_line2(11,2, dirArrow1(11,2, Q[1],Q[2]), W[1],W[2], D+90) A1 = solut[1]; A2 = solut[2] line_line2(11,2, dirArrow1(11,2, Q[3],Q[4]), W[1],W[2], D+90) B1 = solut[1]; B2 = solut[2] POINT(A1,A2, "blue"); POINT(B1,B2, "blue") text(3.7,6.6,"U",font=2, cex=3/4) text(1.5,-0.5,"V",font=2, cex=3/4) text(11.35,2.65,"P",font=2, cex=3/4) text(5.6,5.5,"A",font=2, cex=3/4) text(4.6,-0.5,"B",font=2, cex=3/4) text(4.35,1.65,"Z",font=2, cex=3/4)