يك نامساوي در مثلث
آنچه كه با عنوان «چكيده» در اول مسابقهها و زنگ تفريحها مشاهده ميكنيد صرفاً مخصوص معلمان، مربيان، كارشناسان محترم آموزشي و ساير علاقهمندان است.
چكيده اهداف آموزشياهداف آموزشي در حوزهي شناختي - دانش - «دانش راهها و وسايل برخورد با امور جزوي» > «دانش روشها يا روششناسي» - «دانش امور كلي و مسائل انتزاعي» > «دانش اصلها و تعميمها»اهداف آموزشي در حوزهي شناختي - تواناييها و مهارتهاي ذهني - «فهميدن» > «درونيابي» - «فهميدن» > «كاربستن» - «فهميدن» > «تحليل» > «تحليل روابط» - «تركيب» > «توليد يك نقشه يا مجموعه اقدامهاي پيشنهادي» - «تركيب» > «استنتاج مجموعهاي از روابط انتزاعي» نتايج مورد نظر - شناخت بيشتر از مباحث مربوط به مساحت مثلث - آشنايي با كاربرد فرمول هرون - حل مسأله در زمينهي مساحت مثلثمحتواي آموزشي (سرفصلهاي المپياد جهاني) - هندسه > مساحت
سؤالفرض كنيد ، و اضلاع يك مثلث بوده و مساحت آن باشد. ثابت كنيد رابطهي ذيل همواره برقرار است:
(رابطهي 1)
بهنظر شما چه موقع تساوي در رابطهي فوق برقرار خواهد بود؟
روش اولروش معمولي حل اين مسأله استفاده از «فرمول هرون» است.
بهراحتي ميتوان نشان داد از آنجايي كه از رابطهي 1 ميتوان نامساوي ذيل را نتيجه گرفت:
(رابطهي 2)
تساوي در رابطهي 2 زماني برقرار خواهد بود كه اگر و فقط اگر مثلث متساويالاضلاع باشد.
روش دومروش ديگر رسم ارتفاعي از مثلث است كه داخل مثلث قرار ميگيرد. اگر اين ارتفاع داراي طول باشد و بهگونهاي بر قاعدهي مثلث عمود شود كه دو پارهخط و بر قاعده ايجاد كند رابطهي 1 را ميتوان بهصورت ذيل نوشت:
(رابطهي 3)
تساوي در رابطهي 3 در صورتي برقرار خواهد بود كه تنها و اگر تنها رابطههاي 4 و 5 را با هم داشته باشيم:
(رابطهي 4)(رابطهي 5)
(رابطهي 5)
برقراري رابطههاي 4 و 5 با هم بهمعني آن است كه مثلث متساويالاضلاع خواهد بود.
روش سوم
(رابطهي 6)
همچنين شرط لازم و كافي براي آنكه براي هر زاويهي بين و داشته باشيم: آن است كه:
(رابطهي 7)
بنابراين با فرض بهعنوان زاويهي بين اضلاع و ، شرط لازم و كافي براي برقراري رابطهي آن است كه مثلث متساوي الاضلاع باشد.
ياداوري – نميتوانيم از بهعنوان زاويهي بين اضلاع و استفاده كنيم زيرا آن را قبلاً براي متغيري ديگر انتخاب كرده بوديم.
اكنون با توجه به آنكه از روابط مثلثاتي ميدانيم:
(رابطهي 8)
با استفاده از قانون كسينوسها در مثلث داريم:
(رابطهي 9)
لذا نامساوي 1 برقرار خواهد بود.