Korisnički Kontrolni Panel
Pogledajte svoj profil
Pogledajte svoje postove
ČPP
Prijavite se

Matematički forum na kojem možete da diskutujete o raznim matematičkim oblastima, pomognete drugima oko rešavanja zadataka, a i da dobijete pomoć kada vam zatreba


















Index stranica ‹ OSTALE MATEMATIČKE OBLASTI ‹ GEOMETRIJA

Visina pete kuglice

[inlmath]\triangle ABC\sim\triangle A'B'C'[/inlmath]

Visina pete kuglice

Postod Daniel » Četvrtak, 26. Maj 2016, 16:17

Evo jednog zadatka za koji mi drugar reče pre neki dan, s prijemnog ispita na Mašinskom fakultetu u Beogradu, davne 1976. godine.
Zadatak mi se veoma svideo, jer ne zahteva nikakvo posebno znanje, niti korišćenje glomaznih formula – sasvim je dovoljno gradivo šestog osnovne, ali se zahteva prostorno razmišljanje. Preporučujem, pogotovo maturantima, da ovaj zadatak pokušaju da reše, jer nikad se ne zna, možda nešto slično naiđe i ove godine na prijemnom.
Tačan tekst nemam, ali po nekoj slobodnoj interpretaciji, zadatak glasi ovako:



Na stolu su raspoređene četiri identične kuglice poluprečnika [inlmath]R[/inlmath], tako da njihovi centri pripadaju istoj horizontalnoj ravni i predstavljaju temena kvadrata, pri čemu se susedne kuglice dodiruju, kao na sledećoj slici (levo je pogled iskosa, a desno je pogled odozgo:

kuglice1.png
kuglice1.png (945 Bajta) Pogledano 595 puta

Sada se na te četiri kuglice postavlja peta ista takva kuglica (pri čemu prethodne četiri kuglice ne menjaju svoj položaj), kao na sledećoj slici:

kuglice2.png
kuglice2.png (1.11 KiB) Pogledano 595 puta

Potrebno je izračunati na kojoj visini od stola se nalazi centar te pete kuglice.

Rezultat ne bih zasad otkrivao, ali ako bude potrebno, napisaću ga.
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

Sharuj ovu temu na:

Share on Facebook Facebook Share on Twitter Twitter Share on MySpace MySpace Share on Google+ Google+

Re: Visina pete kuglice

Postod JohnLocke » Četvrtak, 26. Maj 2016, 17:20

lele lele sve se ubuni
moze li ovako
da je to trougao gde je [inlmath]h[/inlmath] kateta , i gde je [inlmath]R[/inlmath] kateta a [inlmath]3R[/inlmath] hipotenuza
i onda je
[dispmath]h=2\sqrt2R[/dispmath]
 
Postovi: 90
Zahvalio se: 63 puta
Pohvaljen: 12 puta

Re: Visina pete kuglice

Postod Daniel » Četvrtak, 26. Maj 2016, 18:33

Nisam siguran gde si uočio taj trougao, ali rešenje koje si napisao nije tačno.
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

Re: Visina pete kuglice

Postod lowzyyy » Četvrtak, 26. Maj 2016, 21:46

Dobio sam resenje [inlmath]R\left(1+\sqrt3\right)[/inlmath]. Je l dobro ?
lowzyyy  OFFLINE
 
Postovi: 59
Zahvalio se: 24 puta
Pohvaljen: 8 puta

Re: Visina pete kuglice

Postod Daniel » Četvrtak, 26. Maj 2016, 21:55

Nije.
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

Re: Visina pete kuglice

Postod lowzyyy » Četvrtak, 26. Maj 2016, 22:12

[inlmath]R\left(\sqrt2+1\right)[/inlmath] ?
lowzyyy  OFFLINE
 
Postovi: 59
Zahvalio se: 24 puta
Pohvaljen: 8 puta

Re: Visina pete kuglice

Postod Daniel » Četvrtak, 26. Maj 2016, 23:32

To je to, bravo! :clap:
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

  • +1

Re: Visina pete kuglice

Postod lowzyyy » Četvrtak, 26. Maj 2016, 23:54

E sad ja sam to u glavi crtao sliku. Ono sto sam primetio (tako mi izgleda), Da postoji jedan jednakostranican trougao i jedan pravougli trougao.
Ukupna visina od centra do poda je :[dispmath]H=R+x[/dispmath] Jer posmatramo pravougli trougao sa slike a on pocinje od pola kruga.
Po formuli za visinu jednakostranicnog trougla: [dispmath]h=\frac{2R\sqrt{3}}{2}=R\sqrt{3}[/dispmath]
Sad pitagorina teorema:[dispmath]x=\sqrt{3R^2-R^2}=R\sqrt{2}[/dispmath]
I konacno [dispmath]H=R+R\sqrt{2}=R(1+\sqrt{2})[/dispmath]
Nadam se da je to to :D
Prikačeni fajlovi
kuglice2.png
kuglice2.png (2.99 KiB) Pogledano 547 puta
lowzyyy  OFFLINE
 
Postovi: 59
Zahvalio se: 24 puta
Pohvaljen: 8 puta

Re: Visina pete kuglice

Postod Daniel » Petak, 27. Maj 2016, 00:45

Vrlo zanimljivo rešenje! :thumbup:
Ja sam radio na drugačiji način (pa, rekao bih, možda i malo jednostavniji), ali mi se ovaj tvoj način prilično svideo. :)
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta

Re: Visina pete kuglice

Postod Daniel » Sreda, 01. Jun 2016, 00:47

OK, da izložim i to svoje rešenje.

Uočimo simetričnost – primetimo da dve naspramne kuglice koje su na stolu (na slici levo obojene zeleno) formiraju zajedno s onom petom kuglicom gore istu strukturu koju formiraju i druge dve naspramne kuglice (na slici levo obojene crveno) zajedno s petom kuglicom.
Prema tome, možemo posmatrati samo strukturu koja se sastoji od dve (npr. zelene) naspramne kuglice zajedno s onom petom koja je na njima (jer se izostavljanjem crvenih kuglica položaj pete kuglice ne menja) – kao na slici desno:

kuglice3.png
kuglice3.png (1.2 KiB) Pogledano 517 puta

Odredimo rastojanje između centara ove dve zelene kuglice. Posmatramo one prvobitne četiri kuglice, raspoređene u kvadrat:

kuglice4.png
kuglice4.png (954 Bajta) Pogledano 517 puta

Odavde je očigledno da rastojanje između centara naspramnih kuglica (na slici obeleženo sa [inlmath]d[/inlmath]) predstavlja dijagonalu kvadrata stranice [inlmath]2R[/inlmath], tako da je [inlmath]d=2R\sqrt2[/inlmath].

I zatim posmatramo prethodno pomenutu strukturu od dve naspramne kuglice na koju smo postavili kuglicu čiju visinu računamo:

kuglice5.png
kuglice5.png (987 Bajta) Pogledano 517 puta

Sa slike vidimo da je tražena visina [inlmath]h=R+x[/inlmath], gde je
[dispmath]x=\sqrt{\left(2R\right)^2-\left(\frac{d}{2}\right)^2}\\
x=\sqrt{4R^2-\left(\frac{\cancel2R\sqrt2}{\cancel2}\right)^2}\\
x=\sqrt{4R^2-2R^2}\\
x=R\sqrt2[/dispmath]
pa je tražena visina centra pete kružnice jednaka
[dispmath]h=R+x\\
h=R+R\sqrt2\\
\enclose{box}{h=R\left(1+\sqrt2\right)}[/dispmath]


Na prethodnoj slici smo računskim putem došli do zaključka da je posmatrani pravougli trougao jednakokraki, jer su mu katete jednakih dužina (svaka po [inlmath]R\sqrt2[/inlmath]). Ovo smo mogli zaključiti i bez računanja, ako bismo posmatrali plavo obojene kuglice na levoj i plavo obojene kuglice na desnoj slici:

kuglice6.png
kuglice6.png (1.23 KiB) Pogledano 517 puta

Zbog simetrije je očigledno da bismo, ako plavu strukturu na levoj slici zarotiramo, dobili plavu strukturu na desnoj slici, tj. te dve strukture su identične (iako različito orijentisane). A pošto centri plavih kuglica na levoj slici formiraju pravougli jednakokraki trougao po uslovu zadatka, samim tim i centri plavih kuglica na desnoj slici formiraju pravougli jednakokraki trougao.
Odatle se odmah može zaključiti, i bez Pitagorine teoreme, da je [inlmath]x=\frac{d}{2}=R\sqrt2[/inlmath].
I do not fear death. I had been dead for billions and billions of years before I was born, and had not suffered the slightest inconvenience from it. – Mark Twain
Korisnikov avatar
Daniel  OFFLINE
Administrator
 
Postovi: 9379
Lokacija: Beograd
Zahvalio se: 5214 puta
Pohvaljen: 4975 puta


Povratak na GEOMETRIJA

Ko je OnLine

Korisnici koji su trenutno na forumu: Nema registrovanih korisnika i 38 gostiju

cron

Index stranica • Tim • Obriši sve kolačiće boarda
Danas je Utorak, 06. Oktobar 2026, 17:53 • Sva vremena su u UTC + 1 sat [ DST ]
Pokreće ga phpBB® Forum Software © phpBB Group
Prevod – www.CyberCom.rs