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quarta-feira, 29 de outubro de 2025

Problemas de geometria clássica em geometria analítica

 Por estes dias, nos intervalos das minhas noites como enfermeiro, quando as minhas dores vão incomodam muito, ando a revisitar/modificar alguns dos meus programas de calculadora.

Em particular, um cuja última versão era de 2014, na minha Casio fx-9860GII SD em que dados 3 pontos do plano, dá as coordenadas de circuncentro, incentro, ortocentro, baricentro, do triângulo cujos vértices são esses pontos. Ainda dá os raios das circunferências inscrita e circunscrita ao triângulo, e ainda desenha o triângulo e essas circunferências.

Para escrever o código na altura eu deduzi as fórmulas para as coordenadas de incentro e circuncentro.
Penso que devem reencontrar as deduções nos meus blogues anteriores, mas um dia deixo para aqui as fórmulas dessas coisas. Para ortocentro e baricentro, limitei-me a recorrer aos métodos geométricos e escrevê-los algebricamente na calculadora.

Agora juntei algo óbvio: determinar a área e o perímetro desse triângulo, assim como os ângulos internos. E ainda algo novo: dados os pontos $A,B$ e $C$. quais as coordenadas dos centros e raios das circunferências que passam em $A$ e são tangentes a $BC$ em $B$ e em $C$.
 [Para quê? Isso fica no segredo dos deuses]

Tendo em conta o que eu acabei de escrever, é óbvio que eu sei calcular  e desenhar tudo isso com papel e lápis. 

Por isso, vou propor este exercício:

Considere os pontos $A(-1,-2)$; $B(2,3)$ e $C(0,5)$.

Determine:

a) As coordenadas do circuncentro de $\Delta[ABC]$ e o raio da circunferência circunscrita ao triângulo

b) As coordenadas do incentro de $\Delta[ABC]$ e o raio da circunferência inscrita ao triângulo

c) As coordenadas do Baricentro de $\Delta[ABC]$

d)As coordenadas do Ortocentro de $\Delta[ABC]$

e) A área e o perímetro de $\Delta[ABC]$

f)As equações reduzidas das circunferências que passam em $A$ e são tangentes a $BC$ em $B$ e em $C$.

g) Valores aproximados para os angulos internos de $\Delta[ABC]$.

Acredito que depois de terem calculado isto tudo à mão sem eu ter dado as soluções o leitor percebe porque dá jeito ter uma ferramenta tecnológica que o faça... nem que seja para confirmar cálculos. Sem o meu programa de calculadora, hoje em dia poderá recorrer a ferramentas como o geogebra...

Eu vou convertê-lo para TI-84Plus CE.
O código não é Python.
É basic.

 Eventualmente vou escrever uma versão python para a minha numworks, e uma em Mathematica para ter à mão nos meus raspberrypi.

Quanto às soluções...deixo-as um dia.

sábado, 2 de agosto de 2025

Exercício perdido

Ás vezes aparecem exercícios nas redes sociais que me parecem trabalhos de casa, e não me apetece responder.
Este — Ver imagem —, não reencontrei depois de o resolver, mas achei engraçado. Pediam o valor de $\cos \theta$.
Eu consigo dar-vos a resposta sem recorrer a tecnologia. $$\cos \theta=\frc{1+\sqrt{5}}{4}$$ Consegue deduzir este valor?
Eu não vou partilhar a minha resolução.
Aquele ponto $D$ parecia sugestão para resolver o problema, logo, dava a impressão de uma tarefa proposta a um aluno... é por isso que não quero dar uma resolução. Agora a solução, dou, sem problemas.


Sugestões para uma possível resolução:
  • Os triângulos $[ABC]$ e $[ACD]$ são semelhantes.
  • Teorema de Carnot (Lei dos cossenos).