Корице уџбеника

12. Неједнакост Троугла

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Нека су странице троугла \( a, b \) и \( c \). Збир дужина страница је обим троугла, који износи \( O = 5 \) јединица. \[ O = a + b + c \] \[ a + b + c = 5 \] Пошто дужине страница морају бити цели бројеви, могуће комбинације су: 1) \( a = 1 \), \( b = 1 \), \( c = 3 \) 2) \( a = 1 \), \( b = 2 \), \( c = 2 \) Проверавамо неједнакост троугла (\( c < a + b \)): За прву комбинацију: \[ 3 > 1 + 1 \] Троугао није могуће конструисати. За другу комбинацију: \[ 2 < 1 + 2 \] Троугао је могуће конструисати. Дужине страница добијеног троугла су \( 1, 2 \) и \( 2 \). Није могуће саставити још један троугао са другачијим страницама јер је ово једина комбинација целих бројева која задовољава неједнакост троугла за обим \( 5 \).

Детаљно решење

Анализа датих података

Имамо укупно \( 5 \) палидрваца. Свако палидрвце представља једну јединицу мере, што значи да дужине страница троугла морају бити цели бројеви. Збир дужина свих страница (обим троугла) износи \( O = 5 \). Нека су странице троугла \( a, b \) и \( c \). Тада важи једначина за обим: \[ a + b + c = 5 \]

Тражење могућих дужина страница

Пошто странице морају бити цели бројеви већи од нуле, можемо да испишемо све могуће комбинације за дужине страница чији је збир \( 5 \): 1. Прва могућност: \( 1, 1, 3 \) 2. Друга могућност: \( 1, 2, 2 \)

Провера неједнакости троугла

Да би три дужи могле да образују троугао, мора да важи неједнакост троугла: свака страница мора бити мања од збира друге две. Да бисмо били сигурни, довољно је проверити да ли је најдужа страница мања од збира остале две. Испитујемо прву могућност (\( 1, 1, 3 \)): Најдужа страница је \( 3 \). Збир друге две странице је \( 1 + 1 = 2 \). Пошто важи неједнакост: \[ 3 > 1 + 1 \] закључујемо да се од ових дужина не може саставити троугао. Испитујемо другу могућност (\( 1, 2, 2 \)): Овде су најдуже странице дужине \( 2 \). Збир преостале две странице је \( 1 + 2 = 3 \). Пошто важи неједнакост: \[ 2 < 1 + 2 \] ове дужине задовољавају неједнакост троугла и од њих се може саставити троугао.

Одговор на питање о другом троуглу

Као што смо видели, добили смо троугао чије су странице дужине \( 1, 2 \) и \( 2 \). Ако покушамо да саставимо још један троугао чије се странице разликују од овог, нећемо успети. Разлог за то је што не постоји ниједна друга комбинација целих бројева чији је збир \( 5 \) која истовремено испуњава неједнакост троугла.

Кратак запис решења:

\( O = a + b + c = 5 \) Могуће целобројне комбинације страница чији је збир 5 су: \( (1, 1, 3) \) и \( (1, 2, 2) \). За \( 1, 1, 3 \): \( 3 > 1 + 1 \) (не испуњава неједнакост троугла) За \( 1, 2, 2 \): \( 2 < 1 + 2 \) (испуњава неједнакост троугла) Странице троугла су \( 1, 2 \) и \( 2 \). Други троугао није могућ јер не постоји друга комбинација целих бројева која испуњава услове.

Најважније из лекције

Кључни закључци:
Неједнакост троугла: Збир било које две странице троугла увек је већи од дужине треће странице (\( a+b>c \)).
Границе дужине: Свака страница је строго мања од збира друге две, а строго већа од њихове разлике (\( |a-b| < c < a+b \)).
Брза провера: Да би се утврдило да ли три дате дужи могу формирати троугао, довољно је сабрати две најкраће дужи. Уколико је њихов збир већи од најдуже дужи, троугао се може конструисати.
Да би три дужи могле да образују троугао, оне морају да задовоље одређене математичке услове који се називају неједнакости троугла. У сваком троуглу, дужина сваке странице мора бити мања од збира дужина друге две странице.
Троугао ABC са означеним страницама a, b и c. Поред троугла су исписане неједнакости: c < a + b, b < a + c и a < b + c које илуструју да је свака страница краћа од збира преостале две.
Свака страница троугла мања је од збира друге две странице, а већа од њихове разлике.
Ако су \( a \), \( b \) и \( c \) странице троугла, тада за сваку страницу важи: \[ |a - b| < c < a + b \] (Страница \( c \) је већа од разлике страница \( a \) и \( b \), а мања од њиховог збира).
Ако су задате три дужи, оне могу образовати троугао само ако свака од њих задовољава неједнакост троугла. У пракси, довољно је проверити да ли је најдужа страница мања од збира друге две.
Ако су познате две странице троугла, на пример \( a = 13 \text{ cm} \) и \( b = 6 \text{ cm} \), трећа страница \( c \) мора да се налази између њихове разлике и њиховог збира: \[ 13 - 6 < c < 13 + 6 \] \[ 7 \text{ cm} < c < 19 \text{ cm} \] Дакле, троугао може постојати само ако је трећа страница дужа од \( 7 \text{ cm} \), а краћа од \( 19 \text{ cm} \).
Да ли се може конструисати троугао од дужи чије су дужине \( 1 \text{ cm} \), \( 2 \text{ cm} \) и \( 3 \text{ cm} \)?
Одговор: Не. Збир две краће странице мора бити строго већи од најдуже странице. Овде је \( 1 + 2 = 3 \), што није веће од најдуже странице која износи 3. (Геометријски гледано, кружнице чији су полупречници ове дужи би се само додирнуле, па се не би формирало треће теме троугла).

Задаци за вежбање

Лак: Да ли постоји троугао чије су странице дужина \( 17 \text{ cm} \), \( 15 \text{ cm} \) и \( 31 \text{ cm} \)?
Проверавамо да ли је најдужа страница мања од збира друге две. Најдужа страница је \( 31 \text{ cm} \).
\( 31 < 17 + 15 \)
\( 31 < 32 \)
Одговор: Да, постоји, јер је неједнакост тачна.
Средњи: Да ли је могуће нацртати троугао чије су странице \( 3,6 \text{ cm} \), \( 8,4 \text{ cm} \) и \( 4,6 \text{ cm} \)?
Издвајамо најдужу страницу (\( 8,4 \text{ cm} \)) и упоређујемо је са збиром преостале две:
\( 8,4 < 3,6 + 4,6 \)
\( 8,4 < 8,2 \)
Ова неједнакост није тачна.
Одговор: Троугао са овим дужинама страница не постоји.
Средњи: Једна страница троугла је \( 1,9 \text{ m} \), а друга \( 0,7 \text{ m} \). Одреди дужину треће странице у метрима ако се зна да је она цео број.
Нека је трећа страница \( c \). На основу неједнакости троугла важи:
\( a - b < c < a + b \)
\( 1,9 - 0,7 < c < 1,9 + 0,7 \)
\( 1,2 < c < 2,6 \)
Пошто \( c \) мора бити цео број, једини цео број између бројева 1,2 и 2,6 је 2.
Одговор: Трећа страница је дуга \( 2 \text{ m} \).
Тежак: Две странице једнакокраког троугла износе \( 4 \text{ cm} \) и \( 9 \text{ cm} \). Колика је дужина треће странице тог троугла?
Пошто је троугао једнакокрак, две странице морају бити једнаке дужине. Дакле, трећа страница мора бити или \( 4 \text{ cm} \) или \( 9 \text{ cm} \). Проверимо оба случаја:
1. случај: Странице су \( 4 \text{ cm} \), \( 4 \text{ cm} \) и \( 9 \text{ cm} \). Проверавамо неједнакост за најдужу страницу: \( 9 < 4 + 4 \implies 9 < 8 \). Ово није тачно, па овакав троугао не постоји.
2. случај: Странице су \( 4 \text{ cm} \), \( 9 \text{ cm} \) и \( 9 \text{ cm} \). Проверавамо: \( 9 < 4 + 9 \implies 9 < 13 \). Ово је тачно.
Одговор: Дужина треће странице мора бити \( 9 \text{ cm} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: