Geometrisk rekke av trekantarealer og omkretser

Del 2, alle hjelpemidler

Geometrisk rekke av trekantarealer og omkretser

Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.

En likesidet △ABC har areal lik T. Midtpunktene på sidene i △ABC er hjørnene i en ny likesidet △DEF med areal lik T1. Midtpunktene på sidene i △CDE er hjørnene i en ny likesidet △GHI med areal lik T2. Etter samme metode lager vi trekanter med areal T3, T4, og så videre. Denne prosessen tenker vi oss fortsetter i det uendelige. Se skissen nedenfor.

Nestede likebeinte trekanter

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Forklar at rekken av arealer T1+T2+T3+… kan skrives som

T4+T16+T64+…
Hjelpemiddelkrav: For hånd

Vis ved regning eller ved å studere figuren at summen av rekken er lik T3.

Hjelpemiddelkrav: For hånd

Omkretsen av △ABC er lik 3. Trekanten som har areal lik Tn, har omkrets lik On.

Forklar at rekken av omkretser O1+O2+O3+… kan skrives som

32+34+38+…

Bestem summen til rekken.

Fasit

Kvotient k=14, rekken er T4+T16+T64+…

S=T3

S=3

LøsningsforslagKI-generert

Når vi kobler midtpunktene på sidene i en likesidet trekant, deler vi trekanten i fire kongruente, likebeinte trekanter som er geometrisk like den opprinnelige. Hver av dem har areal T4. Trekanten △DEF er én av disse fire, så

T1=T4

Samme argument gjelder for hver nye trekant: △GHI er 14 av △DEF, altså

T2=T14=T42=T16

Generelt er

Tn=T4n

Rekken av arealer blir dermed

T1+T2+T3+…=T4+T16+T64+…

Dette er en uendelig geometrisk rekke med første ledd a1=T4 og kvotient k=14.

Siden |k|=14<1 konvergerer rekken, og vi kan bruke sumformelen for en uendelig geometrisk rekke:

S=a11−k=T41−14=T434=T4⋅43=T3

GeoGebra CAS bekrefter:

GeoGebra CAS: geometrisk rekke av trekantarealer og omkretser

Summen av rekken av arealer er S=T3.

Siden △ABC er likesidet med omkrests O0=3, har den sidelengde 1. Sidelengdene i midtpunktstrekanten er halvparten av sidelengdene i den ytre trekanten (midtpunktsetningen), så

O1=32,O2=34,O3=38,…

Generelt er On=32n, og rekken blir

O1+O2+O3+…=32+34+38+…

Dette er en uendelig geometrisk rekke med første ledd a1=32 og kvotient k=12.

Siden |k|=12<1 konvergerer rekken:

S=a11−k=321−12=3212=3

Summen av rekken av omkretser er S=3.

Sensorveiledning

Oppgaven gir til sammen 6 poeng

2 poeng

og c) I en fullgod løsning må kandidaten forklare at rekka er geometrisk og konvergent før sumformelen kan brukes.

Forstå oppgaven med en KI

Du får en ferdig tekst du limer inn i den KI-chatboten du bruker. Teksten inneholder oppgaven og en instruks om at chatboten skal hjelpe deg å tenke selv — stille spørsmål, gi ett hint av gangen og la deg gjøre regningen.

Anbefalt. Chatboten får beskjed om å bruke det til å veilede deg riktig vei — ikke til å røpe svaret. Du kan slå det av hvis du vil være helt sikker på at ingenting lekker.

Hva du bør vite
  • Ingenting sendes herfra. Teksten kopieres bare til utklippstavla på enheten din. Det du limer inn i en chatbot, går til den tjenesten — og de har sine egne regler for hva de lagrer.
  • Ikke lim inn personopplysninger — navn, skole eller noe annet om deg selv eller andre. Oppgaveteksten holder.
  • KI kan ta feil, også i matematikk. Sjekk alltid mot løsningsforslaget her på siden.
  • Er du usikker på om du har lov til å bruke KI på skolearbeidet ditt, spør læreren din først.

Tastatursnarveier

Navigasjon

⌘K / Ctrl+K
Åpne søk
G F
Gå til Fag
G E
Gå til Eksamener
G T
Gå til Temaer
G K
Gå til Kompetansemål
G H
Hjem
?
Vis snarveier

I oppgave

←/→ · J/K
Forrige / neste oppgave
0
Marker som ikke prøvd
1
Marker som prøvd
2
Marker som trenger hjelp
3
Marker som ferdig
S
Vis / skjul løsningsforslag
A
Legg til i liste
N
Skriv notat
Esc
Tilbake / avslutt