"veciorik":
Chiamo $ \qquad \alpha=\hat{OAC}=\hat{OCA} \qquad \beta=\hat{OAB}=\hat{OBA} \qquad \gamma=\hat{OBC}=\hat{OCB}$
Tre equazioni tre incognite: $ \qquad \alpha+\gamma=60° \qquad \beta+\gamma=40° \qquad 2(\alpha+\beta+\gamma)=180° $
soluzione: $ \qquad \gamma=10° \qquad \alpha=50° \qquad \beta=30°
Certo. Soluziione brevissima da scrivere ma, concettualmente, meno immediata ... perché ridondante!
[Le incognite del quiz sono 2 e tu le trovi assieme ad una terza non richiesta].
Questo modo di vedere è interessante perché, in un certo senso, è duale di quello di trovare i pezzi di lato individuati dai punti di contatto con il cerchio inscritto.
Occhio, ché cambio simbolismo (per adottare quello consueto) e spiattello dettagliatamente quel che intendo dire.
Nel triangolo
ABC siano
a,
b e
c le lunghezze dei lati opposti rispettivamente ai vertici
A,
B e
C e siano
α,
β e
γ le ampiezze degli angoli interni di vertici rispettivi
A,
B e
C.
Il cerchio inscritto tocchi
• il lato
BC nel punto
L,
– il lato
CA nel punto
M e
• il lato
AB nel punto
N.
Allora sono uguali i due pezzi di lati diversi con un estremo comune in un vertice [saltando per brevità il richiamare la dimostrazione]. Poniamo dunque
•
u =
AM =
AN;
•
v =
BN =
BL;
•
v =
BN =
BL.
Otteniamo il sistema:
u +
v =
c;
v +
w =
a;
w +
u =
b.
Questo è risolto da:
u = (–
a +
b +
c)/2;
v = (
a –
b +
c)/2;
w = (
a +
b –
c)/2;
Infine, se mettiamo
p la semisomma dei lati (
a +
b +
c)/2, abbiamo anche:
u =
p –
a;
v =
p –
b;
w =
p –
c.
Adesso facciano qualcosa di simile ... mettendo angoli al posto di segmenti (e ovviamente gli angoli interni
α,
β e
γ al posto dei lati
a,
b e
c.
Prima erano uguali i pezzi di lati di diversi con un estremo in comune (in un vertice).
Adesso sono uguali i pezzi di angoli interni diversi con un lato in comune (in un lato del triangolo).
Come ha scritto
veciorik – occhio però al diverso simbolismo! – poniamo:
$φ =\hat{OAC}=\hat{OCA}$;
$χ =\hat{OAB}=\hat{OBA}$;
$ψ =\hat{OBC}=\hat{OCB}$.
Otteniamo il sistema:
φ +
χ =
γ;
χ +
ψ =
α;
ψ +
φ =
β.
Questo è risolto da:
φ = (–
α +
β +
γ)/2;
χ = (
α –
β +
γ)/2;
ψ = (
α +
β –
γ)/2;
Infine, se mettiamo
σ la semisomma degli angoli interni (
]α +
β +
γ)/2 (che è sempre un angolo retto), abbiamo anche:
u =
σ –
α;
v =
σ –
β;
w =
σ –
γ.