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_u6F_F3pTBTCc3MttTW-u2aCeTE-YGp10TzJxhT-blgmR9fSrAvjRuy4Ye04QZfXXyF_iGCiRCAhlj4GpWnovDwIMVi4S-Aka6rKlJWuKmGEvU49SMkVbcuSAZpZG1N3KQ=s0-d)
Aplicando a Lei dos Senos no triângulo
...
![\frac{CE}{CD}= [;\frac{CE}{CD}=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tLkxIXdOlNtBY7oOYffd-T63FYpRDmbnNl34OQMseUj4WJ4Qib-1Rh2MaTIVlA5ES2rKO0Ty1VSHr3Jhk8iBID2QHbTp6Ha5SPfclE5UsUSA=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_txxIOt9oJmn0X3AN4C3xaev0PayVy30o-hzM34Z_NxGYVYv2RzmFtVRT8ycJIPoO2yNAClI2YyNLFQLb25gCkegGojbOQBIgM=s0-d)
![C\hat{D}B [;C\hat{D}B;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u1OHVd5sJPiWjGZjm5C8Nd0PwAJ6qFpK0E2eZayXk9JFssLZ50cvYWZ3cK9cVtoKUhJ1s6UWhZEGnlnYzEiFrJIsoQIt4C7A=s0-d)
![= [;=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tmhzrYRXP-UjV9GQ-GG8-M3EjaGjGSiNXGHUajXyGF15SAWboF6fsmznEaWmVPRUI4T7SKpZ8TMP8=s0-d)
então
é isosceles. Assim, ![CD=BC [;CD=BC;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uA4A4wSUiKWSwZSZHFiO4Lg_dXuk64Eg8cJA4JDm0GnrYcKAj_6cLAlSmX9zDXkvm54KjmTlzsxoqfatc=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_uXuiTqIC_RTk8GFVvE3VeXxuOT3Ijrz7QwdR4UlM-wOz-qqsAN1uEKXJnOdnVBZwcgy-iW6cm3hxAjdYhfRZ_s1923JId2gOx62RUYSoM5G0CRV92UkGnjESWu76Vyc-mceB-uMahrSiAuiseOrykRzIZopWzkmh5wvonDbteHTfm-fhK5l0psjIdp5qyKTMXgFwwZCnpqDwXjhvX2yto=s0-d)
Sendo![sen(180^{\circ} - x) = sen(x) [;sen(180^{\circ} - x) = sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uCIyLAAW7KN-B-4tpmx40eEgjW1UNMBfpLZx_SCHFJ3K6tqn0MP6Rg8D9pYaMdBmMJUL45LCNegLq5z27TPMYXyDWpnFhWnf5qVrS8UYi8WWm-53gL4beZV5_MC-C8I5Dc3D2O0R2QkyLWo_E=s0-d)
Temos
![sen(160^{\circ} - x)= [;sen(160^{\circ} - x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_u9_aSANCPAXzy4EouIB4U7gyeZc2rPYNpIBunqmn28utpKWJCRebLUWDhrovkxa5w8R8ADEYiuMBUhjJjH3kAVac9XC4B3n8K0qdK2Pa28A4Cvx4icU4kYHoKSrcg=s0-d)
![sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) = [; sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) =;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vKiCf4XvOAnK-YtRAqfnfevb99FYWv3Duo7zroGCdokZaTY4MMYDbrYoGCpNZZnfo6yASpn9nm8Q2Ql0916idTTysJdY7gTQ2sHRyqW2YikJc9UtLw9x3CsM2a_sn5Z1tH__Di1LLqeiyubal-8O0UZCWqqYy-igY0qWIb5uxweuuYXQ=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_t02CgMHSXvK31jgijWhTopsAizkGDFQMi3TbQAm0jLiaFf9M3L8kCe_mw6_ALHJvpftLHLInl8fh0dcQiuU8cn2nIQfBUOZuai-dLrg-Qn8VJlMMrPLPR-EvPSfFfkvC_8PD7qYaczyx9DS3-qqn_scJrSonJZpNSWa7iE8-GKLpOGEdKmDra2iSWEOX0nQuxil1F4tQe0ndJbvQkIy8DblXxwE2QimYrUvrDiHii1nXnWw8wSYWz2uBbLFz8NByNzJu8kxHYxS_jmf1OmXFcs1jBwsh4mrErvKD-NDkwLWYQCw8hY_dEdB6nSOQ1opzIZKzVe=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_u6Cp3GGVNKdHYqpAaaqicb_jNY4TGuqfgkM4FIY1IvfJfdo5_NDp8I5qmyzG1DfDnTjfD0irCpRXaV3R4CS4qYDVF_cb3NsY46yB1DsaIm-EIw6kIeWt11nlUEDt09AbNNMjyIhlBW_E16RwSDm4QrYw=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_urFIK1u7FyEZzkc2HtYThGjAVfja2Mz8lLTtIAWz104zFCA6ph_qflv-qZg3FriGRhJVrPEgkFB83DJyu_AHvUBqcdbApfarVTRf_wIKp9DQHmRw=s0-d)
![\cdot [;\cdot;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uUZNFENf9G2QrN8EDtru6XxLwt9V2hoQ27o3_ECL50WrHkZRnvlg-RnrAVDBMZMii_cLupCZeSbW8JX7Lz7bM=s0-d)
![sen(x)= [; sen(x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_s56sRjZfcw8qPfc-AxZl2Rb_dKu8hJJfBJDACTj2ujMU-Md4k60j1IqfWil4mZ7B-s-LWZc9xL5jJQdIyXty14goqErsRk=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_urFIK1u7FyEZzkc2HtYThGjAVfja2Mz8lLTtIAWz104zFCA6ph_qflv-qZg3FriGRhJVrPEgkFB83DJyu_AHvUBqcdbApfarVTRf_wIKp9DQHmRw=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tK5eS6VVI5z6BnCLqbcwTxBJC1o48HaxIU3iiXjPRN2dptEJk2Uz9SSebvhqdX5T3dTVZBMsbH3dtDZ9ADVXL01J07B91RxZUeV9C4GY0=s0-d)
![+ \sqrt{3} [; + \sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uW2Kpj-dJ92B9Qxjse6KPnXYQdp9DWE96vKyRhs-nZqsBnkGkK9TAdH1y5wxfpx6IQWNjJtry_LBCNbyMcFOJZul2t8K1HUWgn4gEm=s0-d)
![sen(20^{\circ}) [;sen(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tcObcwzSUPARBzoof_cTYP05kSHKp9-HTKr5Xn2a9lz45Io5uGRNKvtezuWB8EjvKf0d80rZAkfRAyRZEX5EVsAVUl53DCtUm9rBeB3JxkjjUGUA=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tK5eS6VVI5z6BnCLqbcwTxBJC1o48HaxIU3iiXjPRN2dptEJk2Uz9SSebvhqdX5T3dTVZBMsbH3dtDZ9ADVXL01J07B91RxZUeV9C4GY0=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_tgTxQxQmElaK_xJj1Y5onPsRUxuGJYta3VqJTYIAzLnBxwe0En2tYuijkZXi83x9G0aKTyALnBCist5FAI-YgHXOQLRPpBu3LqZ-kFimSX2KSvCQBDisujC8_tLGnaTUU5TxlzOX6mxJ95ZFZm2r53h0sdNiNn1Xwhw9UO7QdGX_npu_rK4Dof2evn94Y5XVWoDj49Tkj9CAjSqmY4mxyrJhubxKzTqdYJUG1Le3d-dJi8=s0-d)
![ctg(x)=\sqrt{3} [;ctg(x)=\sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_uOJCGKgoDSBSAOlMuynsXH8vhr8XVg8JG_xVAOXcS6z80UTDyP5NUykdd2P463tYSjyx2TElzgbXP7_v32xPrKskP7XoWE0bYZOl4NhSMfNxs=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