viernes, 8 de mayo de 2015

Calcular el valor de los ángulos ... ( Artículo escrito en catalán )

Enunciat:
Calculeu el valor dels angles i l'àrea del triangle de vèrtexs A, B i C, sabent que
  $a=7 \text{cm}$
  $b=8 \text{cm}$
  $c=13 \text{cm}$

Resolució:
Del teorema del cosinus
      $a^2=b^2+c^2-2\,b\,c\,\cos(\alpha)$
tenim que
      $\alpha = \arccos \Bigg( \dfrac{b^2+c^2-a^2}{2\,b\,c}\Bigg)$
          $= \arccos \Bigg( \dfrac{8^2+13^2-7^2}{2 \cdot 8\cdot 13}\Bigg)\approx 27º\,47^{'}\,44,78^{''}$
            [serà útil emmagatzemar aquest resultat en una memòria de la calculadora ( $27º \,47^{'}\,44,78^{''} \rightarrow \text{Mem}$ ), per poder fer-ne ús en els càlculs que segueixen ]

Tenint en compte el teorema del sinus
      $\dfrac{\sin{\alpha}}{a}=\dfrac{\sin{\beta}}{b}=\dfrac{\sin{\gamma}}{c}$
podem escriure
      $\dfrac{\sin{\alpha}}{7}=\dfrac{\sin{\beta}}{8}$
            [recordem que tenim a la memòria de la calculadora el valor que hem calculat de l'angle $\alpha$ ]
llavors
      $\beta=\arcsin{\Big(\dfrac{8}{7}\,\sin\big(\alpha\leftarrow\text{Mem}\big)\Big)}$
          $\approx 32º\,12^{'}\,15,22^{''}$

El tercer angle $\gamma$ el calculem tenint en compte que la suma dels tres angles ha de ser igual a $180º$
      $\gamma=180º-(\alpha+\beta)$
          $=120º$

Per acabar, calculem l'àrea del triangle
      $\text{Àrea}=\dfrac{1}{2}\,c\,h \quad \quad \quad (1)$
on $h$ representa la longitud del segment perpendicular a $c$ que passa pel vèrtex C.

Si ens fixem amb el triangle rectangle AC'C calculem el valor de $h$ fent
      $h=b \, \sin(\alpha)$
          $=8 \cdot \sin\big(\alpha \leftarrow \text{Mem}\big)$

Substituint això en (1)
      $\text{Àrea}=\ldots \approx 24 \, \text{cm}^2$


$\square$

[nota del autor]