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_sAEttefTrISXvypsbMVWXsh3VV1B0h0ZWGYJUSkNhfT1OEPnHctZCCFPtdyOMi8_q28xAi47MNKEO2ZZcpwJCME0wn8L_XI7rlPYhlGacH-OEGEL4oOtmNQdpC881aECc=s0-d)
Aplicando a Lei dos Senos no triângulo
...
![\frac{CE}{CD}= [;\frac{CE}{CD}=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tQu7z46WL3HOCT24pINtrajPyXhUqmJs2Nv_1FuVnzyREDDWjRWBz0eVid4e6Q5XjW74MJXXGOtlsOo-Id6a4a0LUkOdN-XUdzOi70D50yzQ=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_t8yiCxgT9RA6XDoXwJtl79wOuk9dy4FLBZ0vpNrqKFIMP7caQzNDGgSbktoNlvT5XrnUZzvz3nPKwVBotBOzaEa1Q1es8x5XE=s0-d)
![C\hat{D}B [;C\hat{D}B;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uIFqrLnUgidV6S-KOW1Ci_pTaEodN-SqoxV2LpwElHxo4tusZDIVp8SsXMK3Q5aC8TDtgy7l22rdKOvsrgglpG_2FkzTaCBg=s0-d)
![= [;=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vV97uxHf2JdYwDoot3dTdxJ6_4c9zYI2MQfO76GibP6ny8Pqwz4BhBAVvPP05QpAtu2aSHdk4tGo8=s0-d)
então
é isosceles. Assim, ![CD=BC [;CD=BC;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uQcMQ5cjCqMS7BjavMiUSwrRuN01aXeIt7IQ_xUv9TWxrfMzzv3JTUzJMLAARK2fsNDUF6TwJ-Rt4Ij7M=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_vw8s1pRDcawZOyhnrAz0xeM8JyHZIiyMP88blrEO9RW5ecVIEYb8wLyegK2K0rtt980KvL4qHttMoOuzkmQz14AhicYUJBoIIFkyWYA78YtQHmd8l27nv9qCr0gzD7t5gvUPeB1Cj25lHIpgyWeVz6GIYbKzrPdZEVFj5KX3RVko_J_8JRYg5ZUz71MTKWNMzkoQnRlYj17cDqgAsiggA=s0-d)
Sendo![sen(180^{\circ} - x) = sen(x) [;sen(180^{\circ} - x) = sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_v035amdXSYsv1ItUaA0m2tHZiIf81GwkaO0S9ZSCZXOTCALGk2-xdrXFypWKNtBVD47arLcBAPwJmQf3-fA3R8Q2F2lkPViBd8klurl79yXHHl8waiugHgKx26AnrHM9yxfUfYFjICaINNokA=s0-d)
Temos
![sen(160^{\circ} - x)= [;sen(160^{\circ} - x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vpn59KI02JptDRM55bZRvWMccj7rGenCNneblr82WwnsVyHAiI-wjYQf31M9qsTnOPnz6rcc9cZC6koH62p5wedeIDugf18owCsoyxOg5e3dDP2fDOlIUGqQKIfTM=s0-d)
![sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) = [; sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) =;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tlRWsrNxhsuOGTLkDpDSfKR39CMsTn01y5Q9IcG2JRzPhZ0Z48eblhXse0sngcxCnIf8f2_zbNClpZHcnnVhA63uq0XS8jUWXGlqqYOXx9iAouiSX99Nvu08tt-RP_ezSbemxMhZYn-n1yu_YV53G0qGtbcc_pz3KAVCzKyeiDYdwt4A=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_uu7svBU6lZLufbXK7SleTOsAjzfie4978ClWnyc6XfrHmPb3uoJRErQbqTgUPxKjbWKxgkqNVYnz3x_mJiZY7PDlufSW8wFsv7kZKPBksLC66E3C6p27lszRjiqy5l2OnuM56oL1RMg5i9AboqkV8eFWXWgmPP3dF77eL3ymHYLZG_22bQ3tCiAftL56tvCq2EEEn8cU2Sfea6LLHSonGXpBVBIc-G06VC6MhbxsOhKE83Dx-76-pa8MQDHsyhBfDzWSWxJlXeBGDCHKTilUgYBE5KjHdRdbEbdkLCwe5iFIN25FUUWvfNwutfEOG6xkKiKPUN=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_uKM8reMD8opsPtvMNH_hPL-ZJQkQ2NcYoZTkrsLvLpgtVV3jF3D-LpdMweZ7c5y_78GMuKuE-OtLgxwqCVewfxEu79D9jSgNU-3OKGb_NUq9aWTT-wOvyGEdd3rR51VulfTyoegMcihN1rhRxHUxLGvA=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sB9tL2Mn7kefmFP_kEBwh_1ztK93i9YNShpN_6yaud3g5Uj9tueEkGCmm2qOrv3NG8H6tdSWKGF22U5VG6nk7DgGbwBUqvTNrJhAZcpSJMs-0lgg=s0-d)
![\cdot [;\cdot;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vi_7yu9iHW4ZB4nbySQdpWRyZVikel7YwoLDLA7jTRtpuPeGtyUitNSPLvNC1qOPKuO0tD2oPwwz_schEUGUs=s0-d)
![sen(x)= [; sen(x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vjoDR2db23dosBH7-eWg-4KDVtHvTs8rxOorVu9wrUdBjuUrnAFoQf1Oo7zJF4CUcsEupGCAoPM-ZN3P96-TVEYaC7Bv79=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sB9tL2Mn7kefmFP_kEBwh_1ztK93i9YNShpN_6yaud3g5Uj9tueEkGCmm2qOrv3NG8H6tdSWKGF22U5VG6nk7DgGbwBUqvTNrJhAZcpSJMs-0lgg=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uta_2slKFLfOisXApjgzE52AsdFlpjdJ_L5JNVytFkwnqjiWEQh-AKDCaB3noyBk5h48bRtviGqbLhbv0G8dBUyKospRlXKZkMNvn0h1o=s0-d)
![+ \sqrt{3} [; + \sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_t_gi2ltRXC7NclTne123ZtxKErbb77zm40gdNvu1wj1FtBd6-7Z-bL4MxqZ7dVJ2VGYj0dcf3c9nSZlCZL08yux23nadfmSYHB47w3=s0-d)
![sen(20^{\circ}) [;sen(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uUnNY7kjE8AFgYCJVJWe8IkVK-U3RodhtTBhUa01ctbJKfbHdYBEdZ9lk11LbDNItJnA_Oq4ZunFC1zo9Lx2FrOeZNXVWj0dE6_aCFlb-zZSnoYQ=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uta_2slKFLfOisXApjgzE52AsdFlpjdJ_L5JNVytFkwnqjiWEQh-AKDCaB3noyBk5h48bRtviGqbLhbv0G8dBUyKospRlXKZkMNvn0h1o=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_sQ1Iiee6h3KnQybNHCLndgyDxk9TqTvSLDEjeg8e-sHMbjC3rN40NGKCySsekKOUeq1kQW6jYSNdm2EtUpo2d7nAGhO-irKZFLM2or6DhtxcWe7OHZZNDw0oJrjKTzLKOduOds2IsTSCNv-uG-cKBbCG_O3xz63BTNyKZgXVnX-Km9qLYpE3ZYtU6eNnclHnJROEXpv7dYG0JitECAvXwjYXjjcb-kYAgEZECiATOqmERp=s0-d)
![ctg(x)=\sqrt{3} [;ctg(x)=\sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_ukrHt74aIaBKo8y2i-cLSz5goAW8OBMKAwoZNYt5GAMO55oTnyj-dyNj9xGQ-mUgJrqRPNhEfp6D7EjvRK7863SQ9U4urMXCdxVeGRtAzf6dI=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