next up previous
Next: Η ευθεία στο επίπεδο Up: Άσκηση Previous: Υπόδειξη

Λύση

Τα τρίγωνα OAA1, OA1A2,..., OAn - 1An είναι όμοια γιατί είναι ορθογώνια και έχουν τη γωνία $ \angle$(AOB) κοινή. Συνεπώς έχουμε τις σχέσεις αναλογίας

$\displaystyle {OA_1\over OA}$ = $\displaystyle {OA_2\over OA_1}$ = $\displaystyle {A_1A_2\over AA_1}$,        $\displaystyle {OA_2\over OA_1}$ = $\displaystyle {OA_3\over OA_2}$ = $\displaystyle {A_2A_3\over A_1A_2}$, ... ,      


$\displaystyle {OA_{n-1}\over OA_{n-2}}$ = $\displaystyle {OA_n\over OA_{n-1}}$ = $\displaystyle {A_{n-1}A_n\over
A_{n-2}A_{n-1}}$,      

και συγκρίνοντας παίρνουμε
$\displaystyle {OA_1\over OA}$ = $\displaystyle {OA_2\over OA_1}$ = ... = $\displaystyle {OA_n\over OA_{n-1}}$ = $\displaystyle {A_1A_2\over AA_1}$ = $\displaystyle {A_2A_3\over A_1A_2}$ = ... = $\displaystyle {A_{n-1}A_n\over
A_{n-2}A_{n-1}}$ = $\displaystyle \kappa$      

\epsfig{file=ask26.eps, scale=.5}
Από τις παραπάνω σχέσεις είναι προφανές ότι
An - 1An = $\displaystyle \kappa^{n-1}_{}$AA1,      

συνεπώς μένει να υπολογίσουμε το $\kappa$ = $ {OA_1\over OA}$ και ΑΑ1. Από τις συντεταγμένες των σημείων AB έχουμε OA = OB = $ \sqrt{\alpha^2+\beta^2}$. Επίσης από το εμβαδόν του τριγώνου OAB έχουμε
Εμβ(OAB) = $\displaystyle {1\over 2}$(OB)(AA1) = $\displaystyle {1\over 2}$$\displaystyle \left\vert\vphantom{
\begin{array}{ccc}\alpha&\beta&1\\ \beta&\alpha&1\\ 0&0&1
\end{array}}\right.$$\displaystyle \begin{array}{ccc}\alpha&\beta&1\\ \beta&\alpha&1\\ 0&0&1
\end{array}$ $\displaystyle \left.\vphantom{
\begin{array}{ccc}\alpha&\beta&1\\ \beta&\alpha&1\\ 0&0&1
\end{array}}\right\vert$ |.      

Αντικαθιστώντας παίρνουμε
AA1 = $\displaystyle {\frac{\beta^2-\alpha^2}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}}$,                OA1 = $\displaystyle \sqrt{OA^2-AA_1^2}$ = $\displaystyle {\frac{2\alpha\beta}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}}$,      

οπότε
$\displaystyle \kappa$ = $\displaystyle {\frac{2\alpha\beta}{\alpha^2+\beta^2}}$.      

Bρίσκουμε
AA1 + A1A2 + ... + An - 1An = AA1(1 + $\displaystyle \kappa$ + ... + $\displaystyle \kappa^{n-1}_{}$)  
  = $\displaystyle {\frac{\beta^2-\alpha^2}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}}$$\displaystyle {\frac{1-\kappa^n}{1-\kappa}}$.  

Επειδή 0 < $\kappa$ < 1, έχουμε τελικά
$\displaystyle \lim_{n\to\infty}^{}$(AA1 + A1A2 + ... + An - 1An) = $\displaystyle {\frac{\beta^2-\alpha^2}{\sqrt{\alpha^2+\beta^2}}}$$\displaystyle {\frac{1}{1-\kappa}}$  
  = $\displaystyle {\frac{\beta+\alpha}{\beta-\alpha}}$$\displaystyle \sqrt{\alpha^2+\beta^2}$.  


next up previous
Next: Η ευθεία στο επίπεδο Up: Άσκηση Previous: Υπόδειξη
Aristophanes Dimakis
1999-10-05