Dato il cerchio c e il punto A disegnati a fianco (il punto e il centro del cerchio hanno coordinate intere; il raggio del cerchio è un numero intero), tracciare (utilizzando del software) l'insieme dei punti P che sono i centri dei cerchi passanti per A e tangenti a c. Nella figura è stato già tracciato (in rosso) uno di tali cerchi. |
Si intuisce che tra i punti cercati quello più vicino alla retta è a metà strada tra c e A. Si intuisce anche che il grafico dovrà aver un andamento simile a una parabola o a un ramo di iperbole. Proviamo a tracciare il grafico. Usiamo R (vedi).
source("http://macosa.dima.unige.it/r.R") BF=3; HF=3; PLANE(0,10,0,10) circle(3,3, 3, "brown"); POINT(8,5, "brown") text(2.5,6.4, "c", cex=0.9, font=2); text(8.5,5.4, "A", cex=0.9, font=2) F = function(x,y) point_point(x,y, 3,3) - 3 - point_point(x,y, 8,5) CURV(F, "blue") # Ho ottenuto il grafico a sinistra. Cambio scala per vedere meglio l'adamento: PLANE(-5,20,-5,20) circle(3,3, 3, "brown"); POINT(8,5, "brown") text(2.5,7, "c", cex=0.9, font=2); text(9,6.5, "A", cex=0.9, font=2) CURV(F, "blue") # Ho ottenuto il grafico al centro. L'andamento sembra quello di un'iperbole (come # suggerito dal grafico grigio) # I seguenti disegni illustrano la costruzione (sono i cerchi nel grafico a sinistra) PLANE(0,10,0,10) circle(3,3, 3, "brown"); POINT(8,5, "brown") x1 = 7.5; f = function(y) F(x1,y); y1 = solution(f, 0, 1,4); y1 # 3.550281 circl(x1,y1, point_point(x1,y1, 8,5), "red") Point(x1,y1, "black") x2 = 6.7; f = function(y) F(x2,y); y2 = solution(f, 0, 5,6); y2 # 5.230385 circl(x2,y2, point_point(x2,y2, 8,5), "red") Point(x2,y2, "black")
È proprio un ramo di iperbole. Infatti (vedi le figure al centro e quella a destra) la differenza delle distanze di un punto della curva dal punto A e dal centro del cerchio è costante. Sotto come è stato tracciato (in grigio) l'altro ramo di iperbole.
circl(8,5, 3, "grey"); POINT(3,3, "grey") F1 = function(x,y) point_point(x,y, 8,5) - 3 - point_point(x,y, 3,3) CUR(F1, "grey")
Volendo, si poteva usare anche Cinderella o Geogebra.