Ancora geometria...
Moderatori: Gianfranco, Bruno
Questo forum è una sezione del PORTALE DI BASE CINQUE
Per prima cosa, tracciamo in ${\text A}$ e ${\text B}$ due segmenti perpendicolari a $\overline {\text AB}$
Dato il segmento $\overline {\text AB}$
si segna sul prolungamento del segmento il punto ${\text B}^{\script {\prime}}$
e il punto ${\text B}^{\script {\prime \prime}}$
Si posiziona quindi la riga in modo che sia tangente ai punti ${\text B}$ e ${\text B}^{\script {\prime \prime}}$ e si segnano le rette passanti per i due punti (l'angolo è di 30°).
Si posiziona quindi la riga sulla retta passante per ${\text B}$ e si traccia la parallela
Si ripete l'operazione inclinando la riga nell'altro verso: le rette passanti per i due punti
e la parallela
Le intersezioni delle rette parallele con quelle passanti per ${\text B}^{\script {\prime \prime}}$ determinano il segmento perpendicolare $\overline {{\text CC}^{\script {\prime}}}$
Ripetendo l'operazione all'altro estremo, si ottiene la nostra "macchina frazionatrice"
Tracciamo ora le diagonali dei rettangoli ${\text ABCD}$ e ${\text ABC}^{\script {\prime}} {\text D}^{\script {\prime}}$
I punti ${\text E}$ e ${\text F}$ individuano una retta che biseca il segmento $\overline {\text AB}$.
per provarlo consideriamo la figura seguente
Talete ci insegna che
$\frac{x} {{a - x}} = \frac{{a - x}} {x}$
da cui
$x^2 = \left( {a - x} \right)^2 \quad \Leftrightarrow \quad x = \frac{a} {2}$
Il passo successivo consiste nel tracciare una diagonale per ciascuno dei rettangoli ${\text APGD}$ e ${\text APG}^{\script {\prime}} {\text D}^{\script {\prime}}$
I punti ${\text H}$ e ${\text I}$ individuano una retta che triseca il segmento $\overline {\text AB}$.
Dimostrazione
Sempre con Talete
$\frac {x} {a - x} = \frac {b - x} {x} \quad \Leftrightarrow \quad x = \frac {ab} {a + b} \quad \Leftrightarrow \quad x = \frac {b \left/ a \right.} {1 + b \left/ a \right.} a$
ma noi sappiamo dalla dimostrazione precedente che
$\frac {b} {a} = \frac {1} {2}$
e quindi
$x = \frac {1 \left/ 2 \right.} {1 + 1 \left/ 2 \right.} a = \frac {1} {3} a$
E' a questo punto evidente che, con un'adeguata scelta di $a$ e di $b$ è possibile ottenere qualunque frazione.
C'è però un problema: dalle figure precedenti dovrebbe essere evidente che, per ottenere $\frac{p} {q} > \frac{1} {2}$ serve $b > a$.
Per ovviare a tale problema basta tener conto della simmetria della figura: infatti, $\frac p q$ da sinistra è uguale a $\frac {q - p} q$ da destra ed è sufficiente tracciare le diagonali per ${\text B}$.
Ponendo per semplicità $\overline {{\text AB}} = a = 1$ e partendo da una frazione (propria) $\frac p q$ si ha dunque
$b = \left\{ {\begin{array} {ccc} {\left| {\frac{p} {{q - p}}} \right.} \hfill & \Leftrightarrow \hfill & {\frac{p} {q} 2} \hfill \\\end{array}} \right.$
dove la barra verticale indica la direzione della diagonale. Vediamo a rovescio la sequenza di diagonali da tracciare per ottenere $\frac {13} {17}$
$\left| {\frac {13} {17}} \right. \equiv \left. {\frac{4} {17}} \right| \; \leftarrow \left( 6 \right) \; \left. {\frac {4} {13}} \right| \; \leftarrow \left( 5 \right) \; \left. {\frac {4} {9}} \right| \; \leftarrow \left( 4 \right) \; \left. {\frac {4} {5}} \right| \equiv \left| {\frac {1} {5}} \right. \; \leftarrow \left( 3 \right) \; \left| {\frac {1} {4}} \right. \; \leftarrow \left( 2 \right) \; \left| {\frac {1} {3}} \right. \; \leftarrow \left( 1 \right) \;\left| {\frac {1} {2}} \right.$
e la sua realizzazione
Altro esempio con $\frac {11} {18}$: sequenza
$\left| {\frac {11} {18}} \right. \equiv \left. {\frac {7} {18}} \right| \; \leftarrow \left( 5 \right) \; \left. {\frac {7} {11}} \right| \; \equiv \left| {\frac {4} {11}} \right. \; \leftarrow \left( 4 \right) \; \left| {\frac {4} {7}} \right. \equiv \left. {\frac {3} {7}} \right| \; \leftarrow \left( 3 \right) \; \left. {\frac {3} {4}} \right| \equiv \; \left| {\frac {1} {4}} \right. \; \leftarrow \left( 2 \right) \; \left| {\frac {1} {3}} \right. \; \leftarrow \left( 1 \right) \; \left| {\frac {1} {2}} \right.$
realizzazione
Altro esempio con $\frac {47} {97}$: sequenza
$\left| {\frac {47} {97}} \right. \; \leftarrow \left( 18 \right) \; \left| {\frac {47} {50}} \right. \equiv \left. {\frac {3} {50}} \right| \; \leftarrow \left( 17 \right) \; \left. {\frac {3} {47}} \right| \; \leftarrow \left( 16 \right) \; \left. {\frac {3} {44}} \right| \; \leftarrow \left( 15 \right) \; \left. {\frac {3} {41}} \right| \; \leftarrow \left( 14 \right) \; \left. {\frac {3} {38}} \right| \; \leftarrow \left( 13 \right) \; \\ \quad \left. {\frac {3} {35}} \right| \; \leftarrow \left( 12\right) \; \left. {\frac {3} {32}} \right| \; \leftarrow \left( 11 \right) \; \left. {\frac {3} {29}} \right| \; \leftarrow \left( 10 \right) \; \left. {\frac {3} {26}} \right| \; \leftarrow \left( 9 \right) \; \left. {\frac {3} {23}} \right| \; \leftarrow \left( 8 \right) \; \left. {\frac {3} {20}} \right| \; \leftarrow \left( 7 \right) \; \\ \quad \left. {\frac {3} {17}} \right| \; \leftarrow \left( 6 \right) \; \left. {\frac {3} {14}} \right| \; \leftarrow \left( 5 \right) \; \left. {\frac {3} {11}} \right| \; \leftarrow \left( 4 \right) \; \left. {\frac {3} {8}} \right| \; \leftarrow \left( 3 \right) \; \left. {\frac {3} {5}} \right| \equiv \left| {\frac {2} {5}} \right. \; \leftarrow \left( 2 \right) \; \left| {\frac {2} {3}} \right. \equiv \left. {\frac {1} {3}} \right| \; \leftarrow \left( 1\right) \; \left. {\frac {1} {2}} \right| \hfill$
realizzazione
Cheese!
Dato il segmento $\overline {\text AB}$
si segna sul prolungamento del segmento il punto ${\text B}^{\script {\prime}}$
e il punto ${\text B}^{\script {\prime \prime}}$
Si posiziona quindi la riga in modo che sia tangente ai punti ${\text B}$ e ${\text B}^{\script {\prime \prime}}$ e si segnano le rette passanti per i due punti (l'angolo è di 30°).
Si posiziona quindi la riga sulla retta passante per ${\text B}$ e si traccia la parallela
Si ripete l'operazione inclinando la riga nell'altro verso: le rette passanti per i due punti
e la parallela
Le intersezioni delle rette parallele con quelle passanti per ${\text B}^{\script {\prime \prime}}$ determinano il segmento perpendicolare $\overline {{\text CC}^{\script {\prime}}}$
Ripetendo l'operazione all'altro estremo, si ottiene la nostra "macchina frazionatrice"
Tracciamo ora le diagonali dei rettangoli ${\text ABCD}$ e ${\text ABC}^{\script {\prime}} {\text D}^{\script {\prime}}$
I punti ${\text E}$ e ${\text F}$ individuano una retta che biseca il segmento $\overline {\text AB}$.
per provarlo consideriamo la figura seguente
Talete ci insegna che
$\frac{x} {{a - x}} = \frac{{a - x}} {x}$
da cui
$x^2 = \left( {a - x} \right)^2 \quad \Leftrightarrow \quad x = \frac{a} {2}$
Il passo successivo consiste nel tracciare una diagonale per ciascuno dei rettangoli ${\text APGD}$ e ${\text APG}^{\script {\prime}} {\text D}^{\script {\prime}}$
I punti ${\text H}$ e ${\text I}$ individuano una retta che triseca il segmento $\overline {\text AB}$.
Dimostrazione
Sempre con Talete
$\frac {x} {a - x} = \frac {b - x} {x} \quad \Leftrightarrow \quad x = \frac {ab} {a + b} \quad \Leftrightarrow \quad x = \frac {b \left/ a \right.} {1 + b \left/ a \right.} a$
ma noi sappiamo dalla dimostrazione precedente che
$\frac {b} {a} = \frac {1} {2}$
e quindi
$x = \frac {1 \left/ 2 \right.} {1 + 1 \left/ 2 \right.} a = \frac {1} {3} a$
E' a questo punto evidente che, con un'adeguata scelta di $a$ e di $b$ è possibile ottenere qualunque frazione.
C'è però un problema: dalle figure precedenti dovrebbe essere evidente che, per ottenere $\frac{p} {q} > \frac{1} {2}$ serve $b > a$.
Per ovviare a tale problema basta tener conto della simmetria della figura: infatti, $\frac p q$ da sinistra è uguale a $\frac {q - p} q$ da destra ed è sufficiente tracciare le diagonali per ${\text B}$.
Ponendo per semplicità $\overline {{\text AB}} = a = 1$ e partendo da una frazione (propria) $\frac p q$ si ha dunque
$b = \left\{ {\begin{array} {ccc} {\left| {\frac{p} {{q - p}}} \right.} \hfill & \Leftrightarrow \hfill & {\frac{p} {q} 2} \hfill \\\end{array}} \right.$
dove la barra verticale indica la direzione della diagonale. Vediamo a rovescio la sequenza di diagonali da tracciare per ottenere $\frac {13} {17}$
$\left| {\frac {13} {17}} \right. \equiv \left. {\frac{4} {17}} \right| \; \leftarrow \left( 6 \right) \; \left. {\frac {4} {13}} \right| \; \leftarrow \left( 5 \right) \; \left. {\frac {4} {9}} \right| \; \leftarrow \left( 4 \right) \; \left. {\frac {4} {5}} \right| \equiv \left| {\frac {1} {5}} \right. \; \leftarrow \left( 3 \right) \; \left| {\frac {1} {4}} \right. \; \leftarrow \left( 2 \right) \; \left| {\frac {1} {3}} \right. \; \leftarrow \left( 1 \right) \;\left| {\frac {1} {2}} \right.$
e la sua realizzazione
Altro esempio con $\frac {11} {18}$: sequenza
$\left| {\frac {11} {18}} \right. \equiv \left. {\frac {7} {18}} \right| \; \leftarrow \left( 5 \right) \; \left. {\frac {7} {11}} \right| \; \equiv \left| {\frac {4} {11}} \right. \; \leftarrow \left( 4 \right) \; \left| {\frac {4} {7}} \right. \equiv \left. {\frac {3} {7}} \right| \; \leftarrow \left( 3 \right) \; \left. {\frac {3} {4}} \right| \equiv \; \left| {\frac {1} {4}} \right. \; \leftarrow \left( 2 \right) \; \left| {\frac {1} {3}} \right. \; \leftarrow \left( 1 \right) \; \left| {\frac {1} {2}} \right.$
realizzazione
Altro esempio con $\frac {47} {97}$: sequenza
$\left| {\frac {47} {97}} \right. \; \leftarrow \left( 18 \right) \; \left| {\frac {47} {50}} \right. \equiv \left. {\frac {3} {50}} \right| \; \leftarrow \left( 17 \right) \; \left. {\frac {3} {47}} \right| \; \leftarrow \left( 16 \right) \; \left. {\frac {3} {44}} \right| \; \leftarrow \left( 15 \right) \; \left. {\frac {3} {41}} \right| \; \leftarrow \left( 14 \right) \; \left. {\frac {3} {38}} \right| \; \leftarrow \left( 13 \right) \; \\ \quad \left. {\frac {3} {35}} \right| \; \leftarrow \left( 12\right) \; \left. {\frac {3} {32}} \right| \; \leftarrow \left( 11 \right) \; \left. {\frac {3} {29}} \right| \; \leftarrow \left( 10 \right) \; \left. {\frac {3} {26}} \right| \; \leftarrow \left( 9 \right) \; \left. {\frac {3} {23}} \right| \; \leftarrow \left( 8 \right) \; \left. {\frac {3} {20}} \right| \; \leftarrow \left( 7 \right) \; \\ \quad \left. {\frac {3} {17}} \right| \; \leftarrow \left( 6 \right) \; \left. {\frac {3} {14}} \right| \; \leftarrow \left( 5 \right) \; \left. {\frac {3} {11}} \right| \; \leftarrow \left( 4 \right) \; \left. {\frac {3} {8}} \right| \; \leftarrow \left( 3 \right) \; \left. {\frac {3} {5}} \right| \equiv \left| {\frac {2} {5}} \right. \; \leftarrow \left( 2 \right) \; \left| {\frac {2} {3}} \right. \equiv \left. {\frac {1} {3}} \right| \; \leftarrow \left( 1\right) \; \left. {\frac {1} {2}} \right| \hfill$
realizzazione
Cheese!
Ultima modifica di panurgo il gio feb 01, 2007 8:14 am, modificato 1 volta in totale.
il panurgo
Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
"Se la montagna non va a Maometto, Maometto NON va alla montagna"
Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
"Se la montagna non va a Maometto, Maometto NON va alla montagna"
...
Bellissimo, Panurgo!
Considerata la limitatezza dello strumento, la tua soluzione è molto snella!
Bruno
(Ho deciso di cancellare l'accenno al mio procedimento perché la descrizione a parole, di fatto,
non permetteva di capire nulla, e per ora non sono in grado di fare tutti i disegni necessari.)
Bellissimo, Panurgo!
Considerata la limitatezza dello strumento, la tua soluzione è molto snella!
Bruno
(Ho deciso di cancellare l'accenno al mio procedimento perché la descrizione a parole, di fatto,
non permetteva di capire nulla, e per ora non sono in grado di fare tutti i disegni necessari.)
Ultima modifica di Bruno il mar feb 07, 2006 10:59 am, modificato 2 volte in totale.
Ho solo portato un po' più avanti ciò che ho trovato qui http://www.rudimathematici.com/indexmundi.htm combinandolo con la scelta di uno strumento limitato sì ma che consente (come, non ho la più pallida idea) di fare tutte le costruzioni che si possono fare con riga e compasso (cfr. Ghersi e riferimenti ivi contenuti). La più grande fatica è stata scoprire come innalzare la perpendicolare all'estremo del segmento.peppe ha scritto:Il giorno in cui dovessi (ma non ci spero),riuscire a capire come CAVOLO FRATTALE fai, mi riterrò un uomo fortunato
Perché, sei geometra? ...o meglio: ma va là!mathmum ha scritto:wow!
(forse è meglio che cambio mestiere.... )
Invece, qualcuno mi sa dire come diavolo ( ) si fa a innalzare una perpendicolare ad una retta da un punto dato con la riga a due bordi?
il panurgo
Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
"Se la montagna non va a Maometto, Maometto NON va alla montagna"
Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
"Se la montagna non va a Maometto, Maometto NON va alla montagna"
Sono dati un punto ${\text P}$ e una rettapanurgo ha scritto:Invece, qualcuno mi sa dire come diavolo ( ) si fa a innalzare una perpendicolare ad una retta da un punto dato con la riga a due bordi?
Si fissa un punto ${\text A}$ arbitrario sulla retta
Si riportano i punti ${\tex B}$
e ${\text C}$
Si posiziona la riga in modo che sia tangente ai punti ${\text A}$ e ${\text C}$ e si tracciano le rette passanti per i punti
Si ripete il procedimento inclinando la riga dall'altra parte
Si traccia la retta $\overline {{\text DD}^{\script \prime}}$ essendo ${\text D}$ e ${\text D}^{\script \prime}$ le intersezioni delle quattro rette.
Sulla perpendicolare si riportano i punti ${\text E}$
ed ${\text E}^{\script \prime}$
Tracciando la retta $\overline {\text PD}$ si individua il punto ${\text F}$
Tracciando la retta $\overline {\text PE}$ si individua il punto ${\text G}$
Si traccia la retta $\overline {{\text GE}^{\script \prime}}$
Tracciando la retta $\overline {{\text FD}^{\script \prime}}$ si individua il punto ${\text P}^{\script \prime}$, immagine di ${\text P}$
Non resta, a questo punto, che tracciare la retta $\overline {{\text PP}^{\script \prime}}$, perpendicolare per ${\text P}$ alla retta data
Re-cheese
P.S.: iniziato in pausa pranzo, finito in pausa caffè (ho avuto l'illuminazione)
il panurgo
Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
"Se la montagna non va a Maometto, Maometto NON va alla montagna"
Principio di Relatività: $\mathbb{m} \not \to \mathbb{M} \, \Longleftrightarrow \, \mathbb{M} \not \to \mathbb{m}$
"Se la montagna non va a Maometto, Maometto NON va alla montagna"
Sapevo un'altra costruzione di una retta perpendicolare ad una data, per un punto p non giacente su una circonferenza che abbia per diamentro un suo segmento (ottenibile anche senza compasso, tipo dal fondo di un bicchiere...
chiamo a e b i limiti del segmento, tiro per a e per b dei segmenti di retta che passino per il punto p, individuate le intersezioni di tali rette con la circonferenza, vi tiro delle rette che passino sempre per a e per b, l'incrocio di queste due rette individua il punto che unito con p mi da la perpendicolare.
A proposito, qualcuno sa dimostrare perchè la retta così individuata è perpendicolare ad ab??
Ciao by Info
chiamo a e b i limiti del segmento, tiro per a e per b dei segmenti di retta che passino per il punto p, individuate le intersezioni di tali rette con la circonferenza, vi tiro delle rette che passino sempre per a e per b, l'incrocio di queste due rette individua il punto che unito con p mi da la perpendicolare.
A proposito, qualcuno sa dimostrare perchè la retta così individuata è perpendicolare ad ab??
Ciao by Info