Ola Fabiola, Prof da Fabiola e carissimo Ralph,
Vou fazer um esboço de prova aqui. Considere os triângulos OPiPi+1 e OQiQi+1.
Como as areas são iguais e PiPi+1 e igual a QiQi+1 e, além disso, PiPi+1 é
paralelo a QiQi+1 então as distancias OP ( de O ate PiPi+1) e OQ ( de O até
QiQi+1 ) são iguais, vale dizer :
1) QiQi+1 está na reta onde esta PiPi+1 ou2) QiQi+1 está na reta diametralmente
oposta a reta que contem PiPi+1. Vou aqui esquecer o caso 2) que tera um
raciocinio identico.Consideremos então o caso 1. Eu afirmo que QiQi+1 coincide
com PiPi+1 ! Por que ? Porque se não coincidirem traçamos Qi+1Qi+2 paralelo a
Pi+1Pi+2 e a distancia de O a Qi+1Qi+2 sera diferente da distancia de O a
Pi+1Pi+2 e os triangulos necessariamente deverão ter areas diferentes ...
absurdo !
Assim, QiQi+1 coincide com PiPi+1. E como ste raciocinio vale para qualquer
i=1...nentão segue que os poligonos são congruentes.
Penso que é so aperfeiçoar esta linha de raciocinio qu o problema sai fácil
UM abração a todos !
Date: Mon, 8 Jun 2015 21:03:00 -0300
Subject: [obm-l] {Filename?} Problema Interessante de Geometria
From: ralp...@gmail.com
To: obm-l@mat.puc-rio.br
Ola a todos.
Eu e minha aluna de Mestrado Fabiola encontramos um problema bem facil de
enunciar que esclareceria um ponto da dissertacao de mestrado dela... No
entanto, a gente soh encontrou umas solucoes bem complicadas na literatura, e
mesmo assim parecem ser apenas para alguns casos particulares simetricos...
Entao coloco aqui -- quem tiver uma solucao elegante ganha um agradecimento na
dissertacao! :) :)
(Eu pensei ateh em sugerir esse problema para alguma OBM, mas como ainda nao
sei resolver e acabei mostrando a alguns alunos, vou soltar logo ele aqui.)
"Sao dados dois poligonos convexos P1P2...Pn e Q1Q2...Qn (onde n>4) contendo a
origem O em seu interior. Sabe-se que:-- Eles tem lados respectivamente
paralelos (isto eh, PiP_{i+1} // QiQ_{i+1} para i=1,2,...,n, indices modulo
n);-- Triangulos com vertice em O e um lado do poligono tem areas
respectivamente iguais (isto eh, Area(OPiP_{i+1}) = Area(OQiQ_{i+1}) para
i=1,2,...n, indices modulo n).Pergunta-se: os poligonos tem que ser
congruentes?"
Quem quiser brincar, vide o Geogebra anexo que ilustra o caso n=6 (fiz uma
copia de Q longe da origem para facilitar a visualizacao -- a "origem" para Q
eh O_1). Pode brincar como quiser com os Q's, e com P_1 -- os outros pontos sao
calculados para satisfazer as condicoes acima... Mas alguem consegue fazer o
poligono P fechar (isto eh, P1=P7) sem que ele seja congruente ao Q (mas
mantendo ambos convexos e mantendo a origem O dentro de P?)
Nota: se n=4, dois paralelogramos distintos de mesma area centrados na origem
sao contra-exemplo!
Abraco, Ralph.
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