In un Triangolo acutangolo... trovare X...

Paolo C.1
Saluti a tutti,
espongo un problema che per le mie limitate capacità non so se sia possibile o no una soluzione,
ve lo propongo nella speranza di ricevere una indicazione da seguire. Grazie.

In un triangolo assegno ai lati A,B (per la base) e C e per l'altezza h, trovare "x" con i seguenti dati.
A = x + 20
B (la base) = 150
C = x
h = x - 40


Risposte
Paolo C.1
Considerando i due triangoli visibili nell'immagine e utilizzando Pitagora...
dopo alcuni tentativi sono arrivato a questa soluzione:

$ sqrt(A^2-h^2)+sqrt(C^2-h^2) = B $

$ sqrt((x+20)^2-(x-40)^2)+sqrt(x^2-(x-40)^2)=150 $

$ sqrt(120*x-1200)+sqrt(80*x-1600 )=150 $

Da qui non so più continuare... non so come risolvere le radici quadrate :( :(
Questa è l'unica strada da seguire ... Proverò domani a consultare qualche libro di matematica...

superpippone
Utilizzando la formula di Erone abbiamo:

$sqrt(P*(P-A)(P-B)(P-C))=(B*h)/2$

Dove P è il semiperimetro, ed A,B,C sono i tre lati
Inserendo e sostituendo con i dati che abbiamo, si trova che $x=71,43$
L'altra soluzione $x=5.533,57$ non è accettabile.

Puoi continuare anche con la strada che hai intrapreso.
Basta che elevi al quadrato entrambi i termini dell'equazione.
Dopo avere un po' semplificato, elevi ancora al quadrato.
A quel punto ti resta una semplice equazione di secondo grado, da risolvere nella maniera abituale.

Paolo C.1
Innanzitutto grazie Superpippone per la risposta ! :D
Sono 2 giorni che scrivo pagine di passaggi ma non ne vengo fuori.. :shock: :(
Non so cosa si intende per semplificare le radici, le mie conoscenze sono da prima superiore fatta
quasi 30 anni fa... :oops:
Il risultato è proprio quello! Sostituendo la X non fa una piega ! Ci ha messo pochissimo a risolvere ! :o :D
Il massimo sarebbe trovare una formula con " X = " da poter fare con una unica espressione con la calcolatrice . :?: :roll:
Ho provato a risolvere con la formula di Erone :

Formula di Erone: $ A = sqrt( p ( p-A ) ( p-B ) ( p-C )) $

$ Area = (B*h) /2 = (150*(x-40))/2 = 75x -3000 $

$ Perimetro = A+B+C = x + 20 + 150 + x = 2x + 170 $

$ Semiperimetro = (2x + 170) / 2 = x + 85 $

Dunque...

$ (75x -3000)^2 = (x + 85)(x +85 -x -20)(x +85 -150)(x + 85 -x) $
$ (75x -3000) (75x -3000) = (x +85) * 65 * (x -65) * 85 $
$ 5625x^2 -225000x -225000x +9000000 = (65x +5525) (85x -5525) $
$ 5625x^2 -450000x +9000000 = 5525x^2 -359125x + 469625x -30525625 $
$ 5625x^2 -450000x +9000000 = 5525x^2 + 110500x -30525625 $
$ 5625x^2 -5525x^2 = 110500x +450000x -30525625 -9000000 $
$ 100x^2 = 560500x -39525625 $
$ $

E adesso ? :(

superpippone
Per lavorare con numeri più piccoli dividi per 25.
Poi porti tutto da una parte.

$4x^2-22.420x+1.581.025=0$

A questo punto usi la formula risolutiva delle equazioni di secondo grado.


Se invece vuoi continuare quello che avevi proposto:

$sqrt(80x-1600)+sqrt(120x-1.200)=150$

Elevi al quadrato ed ottieni:

$80x-1.600+120x-1.200+2sqrt(9.600x^2-96.000x-192.000x+1.920.000)=22.500$

Poi procedi come prima. Più, o meno......

Paolo C.1
Incredibile... anch'io sono arrivato al risultato ! Da non crederci ! :D :-D
Mamma quanti passaggi... :shock:
Ho provato con il mio sistema come mi hai indicato, alla fine mi sono ritrovato
con lo stesso risultato della formula di Erone con la differenza dei segni, tutti invertiti !
Ma la sostanza non cambia:

$ -4x^2 +22420x -1581025 = 0 $ :-)

e con la formula risolutiva ho trovato il mio $ 71,4287... $ :-D 8-)

Della formula di Erone e di questa formula "risolutiva" non ne conoscevo l'esistenza !
E anche la somma delle 2 radici come l'hai fatta tu non l'avevo mai vista, neanche
cercando su internet ...

Come posso ringraziarti... Per via telematica posso solo scrivere Grazie !!
Grazie Superpippone ! :smt023

Paolo C.1
Sono ultra quarantenne e non sono molto colto in matematica la mia istruzione è arrivata fino alla prima superiore poi ho preso altre strade ma la matematica mi è sempre piaciuta 8-) come anche per le varie materie tecniche.
Ricercando qua e là per la soluzione e per rinfrescarmi la memoria mi è rimasta impressa un'immagine :shock: e prendo l'opportunità di pubblicarla in questo luogo:



Grazie ancora per l'attenzione.
Ciao Superpippone ! :-D

superpippone
Ciao.

Per quanto riguarda i segni invertiti, non c'è nessun problema. Dipende da che parte porti il tutto...
Io preferisco avere la $x^2$ positiva. Basta moltiplicare per $-1$ da entrambe le parti, e tutto torna...

La formula risolutiva delle delle equazioni di secondo grado si studia (studiava) in seconda superiore.

La faccenda delle due radici, l'ho risolta molto semplicemente, basta ricordarsi che:
$(a+b)^2=a^2+b^2+2ab$
Ma era la prima volta che l'ho utilizzata in questo contesto, e posso assicurarti che non l'ho "imbroccata" al primo tentativo....


La formula di Erone l'ho imparata a mie spese.
Quando mi sarebbe servita, non la sapevo.
Adesso che la conosco, non mi serve...
Questo è la prima volta che la utilizzo.

Per quanto riguarda i ringraziamenti "tangibili", puoi sempre mandarmi un paio di casse di birra....

Saluti
Luciano

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