• 11 odgovora
  • 12.149 pregleda
Primena kompleksnih brojeva u geometriji 25.10.2005. u 22:03 · pre 255 meseci #1
Kompleksni brojevi su vrlo moćna stvar prilikom rešavanja mnogih geometrijskih zadataka. Mana ovakvog pristupa je što se često dolazi do nekog dugačkog računa, a prednost je što se geometrijski zadaci od kojih neki mogu zahtevati neku ideju koju je teško uočiti na ovaj način svedu na čist šablon. Pa, ko voli nek izvoli :)

Da ja ne bih tupio sa nekom teorijom kada su to radili mnogi ljudi pre mene, prikačio sam jedan dokument gde su objašnjene osnove (na kraju teksta, nakon zadataka), a sve ostalo će doći na svoje mesto nakon vežbanja, vežbanja i samo vežbanja.

Naravno, ukoliko bude bilo nekih pitanja u vezi sa ovom tematikom, slobodno ih postavite ovde.
Potpis
Ljubičice crvena, što si plava kô zelena trava.
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 30.10.2005. u 22:00 · pre 255 meseci #2
A jel bi mogao da objasniš primenu kompleksnih brojeva u geometriji na nekom konkretnom primeru?
Potpis
Bolje jedno vruće pivo nego četri ladna!
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 04.11.2005. u 18:40 · pre 255 meseci #3
Evo dva zadatka sa resenjima:

1.(Savezno 1990, 3-4 raz) Neka je S centar opisanog kruga, a H ortocentar trougla \triangl ABC. Neka je, dalje, Q takva tacka da je S srediste duzi HQ i neka su T_1, T_2 i T_3, redom tezista trouglova \triangl BCQ, \triangl CAQ i \triangl ABQ. Dokazati da je AT_1=BT_2=CT_3=\frac{4}{3}R .


Resenje:

Neka je s=0 tj. krug ABC je jedinicni. Onda je h=a+b+c.
Kako je S srediste duzi HQ to je h+q=2s=0, pa je q=-(a+b+c). Za tezista T_1, T_2 i T_3 dobijamo T_1=\frac{b+c-(a+b+c)}{3}=-\frac{a}{3}, T_2=-\frac{b}{3} i T_3=-\frac{c}{3}. Onda je AT_1=|a-(-\frac{a}{3})|=|\frac{4}{3}a|=\frac{4}{3}|a|=\frac{4}{3}R. Slicno se dobija da je i BT_2=CT_3=\frac{4}{3}R

2. Dokazati da su centar opisanog kruga s, ortocentar h i teziste T trougla \triangl ABC kolinearni i da je \frac{HT}{TS}=\frac{2}{1}.

Resenje:

Neka je s=0 tj. krug ABC je jedinicni. Onda je t=\frac{a+b+c}{3} i h=a+b+c. Kako je \frac{h-s}{\overline{h}-\overline{s}}=\frac{t-s}{\overline{t}-\overline{s}} to su tacke H, T i O kolinearne. I kako je |h-s|=|h|=3|t| imamo da je T izmedju H i S i da je \frac{HT}{TS}=\frac{2|t|}{|t|}=\frac{2}{1}

[Ovu poruku je menjao qzqzqz dana 04.11.2005. u 19:43 GMT+1]
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 06.12.2005. u 11:15 · pre 254 meseci #4
Krug koji sadrzi tacke u^2, v^2 i w^2 je jedinicni. Zasto je srediste luka u^2,v^2 na kojem nije w^2 bas -uv, a ne uv?

[Ovu poruku je menjao qzqzqz dana 06.12.2005. u 12:17 GMT+1]
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 06.12.2005. u 12:37 · pre 254 meseci #5
Pa meni se čini da si skroz u pravu

Ako prvo odabereš tačke u,v. Središta lukova između tačaka u^2,v^2 će biti tačke uv i -uv. A sad tačku w možeš da biraš tako da w^2 upadne u koji god luk poželiš.

Znači fali nam neko dodatno ograničenje...
Potpis
Attempt all the problems. Those you can do, don't do. Do the ones you cannot.
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 06.12.2005. u 19:17 · pre 254 meseci #6
Teorema glasi tacno ovako:

Za svaki trougao abc upisan u jediniˇcni krug postoje brojevi u, v,w takvi da je a = u^2, b = v^2, c = w^2, a srediˇsta lukova
ab, bc, ca koja ne sadrˇze taˇcke c, a, b su taˇcke -uv,-vw,-wu redom.
.





[Ovu poruku je menjao qzqzqz dana 06.12.2005. u 20:27 GMT+1]
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 06.12.2005. u 23:33 · pre 254 meseci #8
To je već druga stvar

Neka je:

a=\cos 2\alpha + i\sin 2\alpha
b=\cos 2\beta + i\sin 2\beta
c=\cos 2\gamma + i\sin 2\gamma

0\le 2\alpha < 2\beta <2\gamma <2\pi

Onda su tražena središta:

s_{ab}=\cos(\alpha+\beta)+i\sin(\alpha+\beta)
s_{bc}=\cos(\beta+\gamma)+i\sin(\beta+\gamma)
s_{ca}=\cos(\gamma+\alpha+\pi)+i\sin(\gamma+\alpha+\pi)

Jasno je da 2\alpha<\alpha+\gamma<2\gamma kao i 2\alpha<2\beta<2\gamma, pa traženo središte nema argument \alpha+\gamma nego \alpha+\gamma+\pi.

sada možemo birati u,v,w ovako:

u=\cos\alpha+i\sin\alpha
v=-(\cos\beta+i\sin\beta)
w=\cos\gamma+i\sin\gamma

i očigledno je da važi:

s_{ab}=-uv
s_{bc}=-vw
s_{ca}=-wu.


[Ovu poruku je menjao uranium dana 07.12.2005. u 00:49 GMT+1]
Potpis
Attempt all the problems. Those you can do, don't do. Do the ones you cannot.
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 01.06.2009. u 10:09 · pre 211 meseci #9
Geometrijske transformacije i kompleksni brojevi:

Translacija
Ako su dati vektori u ravni \overrightarrow r i \overrightarrow a, tada se istima mogu dodeliti kompleksni brojevi z = x + iy, a = α + iß. Translacija vektora \overrightarrow r za vektor \overrightarrow a rezultira u vektoru \overrightarrow b = \overrightarrow r + \overrightarrow a koji odgovara kompleksnom broju µ = z + a.

Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 25.04.2011. u 22:15 · pre 188 meseci #10
Sto se tice prvog postavljenog zadatka on se mogao resiti na malo drugaciji nacin:
Znaci uzmemo da nam je AS=R=a gde nam je R poluprecnik opisane kruznice.
Ako nam je tacka R tacka preseka prave AS i prave BC imacemo AS={2AR \over 3}.Posto je tacka T_1 teziste i prolazi kroz S dobijamo da je ST_1={2SR \over 3}.AT_1=AS+ST_1.ST_1={2SR \over 3}={2 \over 3}{AR \over 3}={2AR \over 9},AS={2AR \over 3},AS+ST_1={2AR \over 3}+{2AR \over 9}={8AR \over 9}.a={2AR \over 3}=>AR={3a \over 2}.;AT_1={8 \over 9}{3a \over 2}={4a \over 3}.Sto je i trebalo dokazati.Slicno se dobija i za ostale dve duzi.
Potpis
حياتي هو العلم بلدي (الرياضيات)
Re: Primena kompleksnih brojeva u geometriji 28.07.2011. u 14:20 · pre 185 meseci #11
Citat:
Bojan Basic:
Naravno, ukoliko bude bilo nekih pitanja u vezi sa ovom tematikom, slobodno ih postavite ovde.

Zbog ovoga nisam otvaro novu temu.

Zadatak je sljedeci:
Neka je AM precnik kruga opisanog oko trougla \triangle {ABC} i neka taj precnik sece stranicu BC u tacki D.Ako su E i F podnozja normala iz D na stranice AB,odnosno AC,dokazati da je EF||BC.Elementarno rjesenje ovog zadatka je lako uociti.Ali problem nastaje kad primenim kompleksne brojeve.Evo sta sam dobio.Treba da se dokaze:\frac{b-c}{\overline{b}-\overline{c}}={f-e \over \overline{f}-\overline{e}}

Neka je krug opisan oko datog trougla jedinicni:-am=\frac{a-m}{ \overline{a}- \overline{m}}\Longrightarrow a=-m.Posto je DE normalno na AB,\frac{d-e}{\overline{d}-\overline{e}}=-\frac{a-b}{\overline{a}-\overline{b}},i DF normalno na AC,\frac{d-f}{\overline{d}-\overline{f}}=-\frac{a-c}{\overline{a}-\overline{c}}.-bc=\frac{b-c}{\overline{b}-\overline{c}.I za tacke E i F imamo:e=\frac{ab}{a+b-e},f={ac \over a+c-f.Posto se zadatak svodi na to da dokazemo {f-e \over \overline{f}-\overline{e}}=-bc.Treba li sad da u izrazu {f-e \over \overline{f}-\overline{e}}=-bc ubacujem samo vrijednosti za f i e, da onda na osnovu tog racuna dobijem ono sto se dokazuje ili ne?
Potpis
حياتي هو العلم بلدي (الرياضيات)
Prijavite se da biste odgovorili u ovoj temi.PrijavaRegistracija

Premeštanje teme