30/05/24

Soluzione dei quattro petali **

Oltre a quelle brillantemente riportate nei commenti al quiz da Andy e Sprmnt21 (non potresti mettere un nome più facile? :-) , ecco una soluzione alternativa...

Tracciamo il quadrilatero ABCD

Tracciamo anche il diametro AH e consideriamo i due triangoli rettangoli ABH e APD (blu e rosso). Il blu è rettangolo per costruzione e il rosso lo è in quanto AH è un diametro. L'angolo ADH è uguale all'angolo AHB in quanto angoli alla circonferenza sottesi dallo stesso arco AB. I due triangoli sono simili, per cui sono uguali anche gli angoli  DAC e HAB. Il che vuol dire che i segmenti  DC e BH sono uguali.

Sappiamo che

AB2 = a2 + b2

DC2 = d2 + c2 = BH2

Risulta, perciò, che:

AB2 + BH2 = (2r)2

Possiamo scrivere:

a2 + b2 + d2 + c2 = (2r)2 = 4r2

L'area del cerchio vale perciò:

πr2 = π(a2 + b2 + d2 + c2 )/4

Quanto vale l'area di un quarto di cerchio?

Conoscendo la corda a, possiamo scrivere che il raggio R risulta essere:

R2 = a2/2

La sua area è, quindi:

πR2/4 = π(a2/2)/4

L'area dei quattro quarti di cerchio (i nostri petali) vale, perciò:

A = π(a2/2 + b2/2 + c2/2 + d2/2)/4 = (1/2) π(a2 + b2 + d2 + c2 )/4

che è proprio la metà dell'area del cerchio.

 

 

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