Το μήκος της χορδής που εφάπτεται στους εγγεγραμμένους κύκλους που φαίνονται στο σχήμα είναι $2t$. Βρείτε το εμβαδόν του σκιασμένου τμήματος του κύκλου.
(Από το βιβλίο Μαθηματική Ανακάλυψη του George Pοlya)
Algebra, Geometry, International Mathematical Olympiads, Math contests, Puzzles, Brainteasers, Number Theory, Combinatorics, Logic, Paradox
Ορίζουμε r την ακτίνα του μικρότερου εσωτερικού κύκλου και R του μεγαλύτερου εσωτερικού κύκλου, οπότε η ακτίνα του εξωτερικού κύκλου είναι r+R και η ζητούμενη επιφάνεια Ε υπολογίζεται:
ΑπάντησηΔιαγραφήΕ = π(r+R)^2-πr^2-πR^2 =
π[(r+R)^2-r^2-R^2]=π*2rR
Ισχύει όμως από το ορθογώνιο τρίγωνο με ύψος t στην υποτείνουσα: t^2=2r*2R=4rR => 2rR=t^2/2, επομένως Ε=πt^2/2