22.4.18

Solución a Un rectángulo e tres inradios


Nos comentarios á entrada Un rectángulo e tres inradios contestei que a demostración que pensei cando escribín esa entrada era ben fea. Tiven un anaco e deille outra volta, e cheguei a unha proba sinxela e rápida.
O esencial da demostración é unha expresión alternativa para o inradio dun triángulo rectángulo, obtida a partir de $sr=\Delta$ e o ubicuo Teorema de Pitágoras. Vexámolo primeiro:


   
$$sr=\Delta \rightarrow \frac{a+b+c}{2} \cdot r=\frac{bc}{2} \rightarrow r= \frac{bc}{a+b+c}$$
$$r= \frac{bc(b+c-a)}{(b+c+a)(b+c-a)} \rightarrow r= \frac{bc(b+c-a)}{(b+c)^2-a^2}$$
$$r=\frac{bc(b+c-a)}{b^2+2bc+c^2-a^2}=\frac{bc(b+c-a)}{2bc}\rightarrow r=\frac{b+c-a}{2}$$
Esta última expresión vai facilitar o choio. Vaiamos agora ao problema orixinal:

   

$$r_1+r_2+r_3=\frac{AH+DH-AD}{2}+\frac{CH+DH-CD}{2}+\frac{AB+BC-AC}{2}=$$
$$\frac{AH+DH-AD+CH+DH-CD+AB+BC-AC}{2}=\frac{2DH}{2}=DH$$
onde utilizamos que $AH+CH=AC$, $AD=BC$ e $CD=AB$

Aínda que non o lembro, aposto que esta foi a demostración que fixen a primeira vez que vira o problema, e non a zarangallada alxébrica que montei desta. 

14.4.18

Estafar na estafeta



Lendo a Peter Winkler, autor dos magníficos Mathematical Puzzles: a connoisseur's collection e Mathematical Mindbenders, atopei este problema:

En certas estacións de ferrocarril e oficinas de correos do mundo, o coste de enviar unha caixa (paralelepípedos rectangulares) vén determinado pola suma das súas dimensións, é dicir, a suma do seu longo, o seu largo e a súa altura. Esta suma de dimensións denomínase o tamaño da caixa.
A cuestión é obvia para todos os que teñan unha mente para o delito: é posible hackear o sistema, introducindo unha caixa dentro dunha caixa máis barata? É dicir, pode existir un ortoedro cun certo tamaño que teña un ortoedro de maior tamaño dentro?

Este curioso problema, que pode ser temperado se o levamos a dimensión 2(cun rectángulo dentro doutro rectángulo), apareceu no usualmente (moi) difícil Tournament of the Towns, no que achei outros problemas para cavilar recentemente. Outro día comparto un da categoría "problemas de Álxebra sen ecuacións", ben fermoso.