53. Sean C el punto medio de un arco AB y el D un punto cualquiera del mismo arco. Demostrar que AC + BC ³ AD + BD.

 

Solución geométrica (Mariano Nieto Viejobueno)

Prolonguemos AC hasta C' siendo CC' = CB. Por ser CA = CB = CC' resulta que C es el centro de la circunferencia ABC', de la cual AC' es un diámetro.

Prolongamos también AD hasta D' de manera que DD' = DB. Teniendo en cuenta que los triángulos DBD' y CBC' son isósceles,

ÐADB = ÐACB Þ ÐDD'B = ÐCC'B Þ ÐAD'B = ÐAC'B,

por lo que D está en la circunferencia ABC'. Por ser AD + DB = AD' la longitud de una cuerda de esta circunferencia y AC + CB = AC + CC' = AC' un diámetro de la misma circunferencia queda claro que

AD + DB £ AC + CB.

 

Solución trigonométrica

Usaremos trigonometría. Para hallar el lado desigual de un triángulo isósceles hacemos

Entonces, suponemos que el arco AB dado está como en la figura, indicando entre paréntesis el ángulo que cada punto determina sobre la circunferencia. Tendremos

Es obvio que esta expresión alcanza su valor máximo para t = 0, es decir cuando D = C.

 


Problemas de Geometría propuestos a los Alumnos de Primer Año de Preparación de Ingreso en la Escuela Especial de Ingenieros Aeronáuticos. Año 1946.
Academia Villanueva, c/ Preciados. Madrid.
Profesor: Don José Cubillo Fluiters, ingeniero geógrafo.
Los problemas fueron recopilados por Mariano Nieto Viejobueno, en Octubre de 2006.

Francisco Javier García Capitán