Sérgio
Alves
IME - USP
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RPM - O leitor pergunta
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Um leitor de Marília, SP, nos pede a
solução do seguinte problema: Uma empresa vende habitualmente café em pacotes
de 1 quilo. Numa tentativa de aumentar suas vendas, passa a
comercializar o café em embalagens contendo 20% a mais de café, mantendo
o mesmo preço dos pacotes de 1 quilo. Em que porcentagem foi reduzido o preço
do quilo de café?
RPM:
Durante a promoção, 1,2 quilo
de café passou a custar p, sendo p o preço de 1 quilo
anterior à promoção. Assim
Dois
leitores, um de Curitiba, PR, e outro de Porto Alegre, RS, nos enviaram o
problema: Quatro retas se cortam formando quatro triângulos como na figura.
Mostrar que as circunferências circunscritas aos quatro triângulos têm um ponto
em comum.
RPM:
Esse resultado é conhecido como Teorema de Miquel, que o descobriu em 1938,
e o ponto comum obtido é chamado ponto de Miquel. Iniciamos a demonstração com
um resultado preliminar:
Dado um triângulo
e, sendo
pontos arbitrários sobre os lados YZ, XZ,
XY respectivamente, então as três circunferências
e têm um ponto em comum.
A prova desse resultado é simples. Na
figura ao lado, temos que as circunferências
e se cortam em
e também num ponto que chamaremos M. |
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Deixamos
para o leitor a verificação de que o resultado que acabamos de provar continua
válido se os pontos estiverem nas retas dadas por YZ, XZ, XY,
não necessariamente nos lados do triângulo.
Por outro lado, aplicando o resultado para o
AB1C1 e
para os pontos A1, B, C temos que as três
circunferências ABC, B1A1C e C1A1B
têm um ponto em comum. Como os únicos pontos comuns dessas últimas duas
circunferências são A1 e M, concluímos que as quatro circunferências
AB1C1, BA1C1,
CA1B1 e
ABC
têm um ponto em comum, o que conclui a prova.
Respostas dos Probleminhas |
1. Paulo e Vera, Luiz e
Célia, José e Maria. 2. 10 3.
Daniel. |
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