Olá gente! Hoje aprensentarei um problema bastante conhecido em geometria e algumas de suas soluções também muito conhecidas.

O triângulo
ao lado é isósceles de vértice
.
Sendo
e
calcule
.
Resolução 1 :
Vamos usar lei dos senos nessa solução. Clique aqui para ler o post do João sobre geometria com contas.
Se fizermos
então ![C\hat{D}E=160^{\circ} -x [;C\hat{D}E=160^{\circ} -x;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u6mPHhDMhJZ2BONQJXjQjeC5xYYFCGxUmfZXRDwb8VmsdeEAdemNrbu3eOHxlWtNrzBpFZM9Hn28lR9ah7nTUPvtZtbgBYBy2c3k8n2AKyCtmI25-vVEbK-AJoL_2a0po=s0-d)
Aplicando a Lei dos Senos no triângulo
...
![\frac{CE}{CD}= [;\frac{CE}{CD}=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sY-TLmnYGSJVLqHjfX5y-wVcFCg0cbj5no8RbIqVE93tQBTvqVPTw-tHjP9Lj8dEW5GatgQ6v2zg_b47vFAMqDHOm5BkwP3vN8HecLJ9hDRQ=s0-d)
(I)
e no triângulo
obtemos:
(II) (só usar a fórmula do seno do arco duplo!)
Como![C\hat{B}D= [;C\hat{B}D=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vKaKjRL_BfSxnDxCT8sVD1EDlscc6bM7a5cbxLTmJXDEbvqUErTDIrhy_ME1fn6-14LK3nU-ZNIzWE1V0skNSFGHOM-DstqSM=s0-d)
![C\hat{D}B [;C\hat{D}B;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uIokY6gkZG5imSm19g2bqy1IuakqiP1qnFxv1D581Uh6dIJkR2YsT9IDwPr8avLrerpP0CmPzKXYV-2dM8Cp0TMmfXvO-SAQ=s0-d)
![= [;=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tPvJo7Rs1Y9qqC8qq3ayYuxOi0oUenvHUKcIsRdLRqC32g9bN0a4L9ciZeiT9jKtkZDZP5NAL9aw8=s0-d)
então
é isosceles. Assim, ![CD=BC [;CD=BC;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u_ZvIgAkuPabRE-Wdf-ilh8cDt1W82HSAf10_XVR-XT_OVad9Lf2BdQd13hBCJsxqWF0F3PB236i-qn-A=s0-d)
Isso nos permite escrever (I)=(II)
Logo,![\frac{sen(160^{\circ} -x)}{sen(x)}=2 \cdot cos(40^{\circ}) [;\frac{sen(160^{\circ} -x)}{sen(x)}=2 \cdot cos(40^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_s10EOxkbOO7ZBRDGSZfcjS87_Poz2LG9bjaCiFHSQt2KrVST-a0D_lmEjjEz8avFjzf2IlqAx4ai6nwU8MCrjWjYxNJszae9_OC7TB9g0Cpdg2uV7qMwRgywDLBSCRZtfNTa_i1G6dNxMNoCgP7WpagLCwP4JzNr1Om7urJ2bzHIUJMw0wyd21EgjrASPrKCAQ4ZAdUNjd0HJqrSyo8Wc=s0-d)
Sendo![sen(180^{\circ} - x) = sen(x) [;sen(180^{\circ} - x) = sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sLb90LS6Fm5wo5C4gfn5nepvzXxQ9my219tQE2HKDT6v_rRYkp-yQnxx-sBsH1bX2mCFa562P0oGFWik5isz3kGMG-KgLhEWnSfmaR0c7ohvYdUtoncM_QlgluwsPP4E9-jRI0-VmdHP_w7WI=s0-d)
Temos
![sen(160^{\circ} - x)= [;sen(160^{\circ} - x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tf0UCdWqQbv-ORenJdIPjAF23ogIbTkfpgv5dh9fy0CZbVTupV7BcG5qZN4CDPUw2RnIbPL_nTnS3GV4gCAe6VacrUFtU2JGjB_cVKdhoRLrjSdHoL5DXXom1ZFmk=s0-d)
![sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) = [; sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) =;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uG5ko8FGSrCftuTzNXlQ_YMxVYKsVOtMHepetfvGsNi1F7ZWUJTmaoDfHx7rAHZhOtf6q369-JEDBA1JGGw908CHLAScuurgPhHDoRyHEfEESsHaKPrh5g4GIDqlxrdD-SiGbXnPplJvGDuvVaD1LkMGR2Oh2CbiuMDIOHBsW0DEZOwA=s0-d)
![sen(20^{\circ}+ x) = 2\cdot cos(40^{\circ}) \cdot sen(x)=2\cdot cos(60^{\circ} - 20^{\circ}) \cdot sen(x) [;sen(20^{\circ}+ x) = 2\cdot cos(40^{\circ}) \cdot sen(x)=2\cdot cos(60^{\circ} - 20^{\circ}) \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sSPTC3LQ7PwCnrRRQaYQB3rkDYHo-Rx5U_EomJDCIk1NZZF_tEqJ0tYkkYJD4JAn4V1jGV-sIlK4RHHB5oHoCtMUgFpT0Sjv0-BUEbeEWUC2UDvKI4A6Aa0scUZX_s7_R8WzUDeBHVSPQ2yBb0nfp6QNxPAl0cUDs7hJxoQNPqcpUIN7r9ZLmOa-YaS2ZW5eMxBCiiBHAXghXJHSimFHPy_Qw8M0lm381AMuImazioAH6BaZiR7pq52l0JPMsSKL9XJ4avPg5sEzmZAb5DsGkSTQ90zq5Ixa3fiK8m2nHUnsSaYz-wVEj7Ty0h9ekgGokJQTa7=s0-d)
Usando a fórmula da soma de arcos para o seno e da subtração de arcos para o cosseno obtemos:
![sen(20^{\circ}) \cdot cos (x) + [;sen(20^{\circ}) \cdot cos (x) +;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vcC_cIw2M0vupr3imIlSpEGhOiw71a-L09ClomlMG7t8uXNSAyOXZ2vYqk7rCKWPaPOpaDaoJIto-GfN1El3wyXuJ9F-2zZ6f8wVi8WSTJPYEi3TNjKQoyr2DnJYVqgIalmE_zCfZjkw_Zn6pO9zi25Q=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u6njXQlFELWmYGcQFNC8phQ1qvFkAiW9Qk19FiyKIjaxBzmLmz1924bWDyVLEAWPTztxx0BrNflO4OegL6yyFPQNV8D6QCTdoOwE6KBUuBNGVkQg=s0-d)
![\cdot [;\cdot;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uMLTTVbIFM9F5dBWLdYcxK6aZwnOhb0drrTQsRivj2Z38WPOjJWRa96h8VW0kdzfnvMzVYWJmeYFnRm-ztlxw=s0-d)
![sen(x)= [; sen(x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_snSf7rcLxCN9l_A7OxgO38y-1mAiSXjqirEZgRSLvQVxTTdtkGjBsJHf1zEaNBE9kDhGiUYRaH-Kk8Sy64pr13wiyqGdTk=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u6njXQlFELWmYGcQFNC8phQ1qvFkAiW9Qk19FiyKIjaxBzmLmz1924bWDyVLEAWPTztxx0BrNflO4OegL6yyFPQNV8D6QCTdoOwE6KBUuBNGVkQg=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vj1hrMWglsgxUzaS2bzoYbhKZNb6K5zR5wlQePluG5SwfTx8uvaSWeOKZYY7CtnDHjdgXRa1VE1UGzfYxJtffSKIZ45C5AAc0WnVhIsog=s0-d)
![+ \sqrt{3} [; + \sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tR-K8ETOkQhMKbFI4Ht594rVzJ6zZXnZ7VRRM8FFZKClOgbPH8Uuufh4HSQ1TRgdwz9j4nmrnv8y0aArIV0NBvz467PiTCM3WlWJP5=s0-d)
![sen(20^{\circ}) [;sen(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sI-essHQI5s5C0OKfHEyfWMjnJ_tD6JdDMgyDEmm-B8ZW1tlq6YJMK7L35lIWspHeOrRyW3oKw_RYo8yvy7kpbpG1hhRq9pdJnNYRusPBuq38X8g=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vj1hrMWglsgxUzaS2bzoYbhKZNb6K5zR5wlQePluG5SwfTx8uvaSWeOKZYY7CtnDHjdgXRa1VE1UGzfYxJtffSKIZ45C5AAc0WnVhIsog=s0-d)
![sen(20^{\circ}) \cdot cos(x) = \sqrt{3}sen(20^{\circ}) \cdot sen(x) [;sen(20^{\circ}) \cdot cos(x) = \sqrt{3}sen(20^{\circ}) \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uLTFcVGcQWxam2ejLHtIyVMfZ7Rg-pVvUiPsGs-JbICpt9spehtrAzBoNiH2Y-rJdryf0bQym7D9bzVMun1jl7VRmkxHwP4IJK9oMJHLMIzOBIqYQkEhYbxWwUKgHP5vdaLRWoVwShp3fMrbcKXlaarLw6xhFNVr8jYFzT5h_zSIjrbw_Z8-5nyW8F3yuBZ3YWjUgrxkbl0aKuZPbRT2TeWyo-G2pu_pSG2z5gyxwtSJCk=s0-d)
![ctg(x)=\sqrt{3} [;ctg(x)=\sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uLsZihQdTfWSqGQAas0iQZ4YjmbCyf_pHcm363Jb5BJb0nvCe7iDUMT9UgMe-lsksqZL5tW5PH9xaCDJmr2fQqWgC9G7WlNXs5pSYsyMvNMRc=s0-d)
daonde
.
Uma outra solução é obtida de forma mais bonita.
Resolução 2:
Observe a construção abaixo

Na figura abaixo
. Seja
o ponto de encontro de
com
. Assim,
e
são triângulos equiláteros. Ou seja,
como
é isosceles, então
é isosceles com ângulo do vértice
, assim
como
e
e
são colineares,
.
Como
e
é isosceles com angulo do vétice
.
Lembrando que
é equilatero. Temos
e
assim, pelo caso LLL,
. Por isso,
é bissetriz de
, logo,
.
Há muitas outras soluções para esse problema. Por que você não tenta a sua?
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Até mais!

O triângulo
Sendo
Resolução 1 :
Vamos usar lei dos senos nessa solução. Clique aqui para ler o post do João sobre geometria com contas.
Se fizermos
Aplicando a Lei dos Senos no triângulo
e no triângulo
Como
Isso nos permite escrever (I)=(II)
Logo,
Sendo
Temos
Usando a fórmula da soma de arcos para o seno e da subtração de arcos para o cosseno obtemos:
daonde
Uma outra solução é obtida de forma mais bonita.
Resolução 2:
Observe a construção abaixo

Na figura abaixo
Como
Lembrando que
Há muitas outras soluções para esse problema. Por que você não tenta a sua?
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Belas Demonstrações para este problema clássico e, na minha opinião, belíssimo, pois seu enunciado é bastante simples mas sua resolução necessita de um pouco de engenhosidade, gostei bastante!
ResponderExcluirAté mais !
Olá diego! Obrigado pelo seu comentário! De fato, embora eu não seja muito bom em geometria, acho incrível como algumas soluções podem ser tão elegantes. Continuaremos postando problemas interessantes.
ResponderExcluirAbraço e até mais !
Legal ! O blog está muito bom ! Parabéns :D
ResponderExcluirObrigado, Lucas! Fazemos o melhor para passar o conhecimento!
ExcluirPorq n tm um campo onde os problemas apresentados fornecem as soluções?
ResponderExcluirPuxa vida, o blog é bem interessante! Meu professor o indicou em sala, parabéns!
ResponderExcluirCumprimentos,
Lu