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_uEmLXW_RQ3YovUP4z25FfwSgdIodWONFNjOhm1Qde6wifl7uEh64w4J7S6_WlhP6mxyyqJjA3dBZ2nceN2nRwmKoZ6mnBqHGiXMAhO6MB3oiCQ-2rY09VnjTwr9AZMXfM=s0-d)
Aplicando a Lei dos Senos no triângulo
...
![\frac{CE}{CD}= [;\frac{CE}{CD}=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sR_oVyULh6rjrz31Rf5WKi82_wS4D8y3NUGhvEyS_iHEE5EViE7iv_sTC-nxLpU7AogeCE7jGhAm7DFKheCvYlBXVjkfzRxN_OxLV1ockA-Q=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_sElL9HcSx9t5SENLo7luwIxSDn_95Y63h4wtCToIvUsx7NJg-rXuJYc3Z-YPGXVjs8YZG7vyxDO2-jh6cKhphypueIYPVbggM=s0-d)
![C\hat{D}B [;C\hat{D}B;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tEh2S7_MbtDiG6q6-4mbd_0CURSfVwb9ek4Q11Ch1Y6NAdFMSNvRKnX6RVzPhUUymhcAzFgaiyKaNLPoDy66gDjD1qf2do0w=s0-d)
![= [;=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tZguAnhe7-QEV5s-yJwfqVNFE5HY0lvS-Zbeg492e4osvNa9fER0LgXh8Dpq8Z3Zvykk3LyVDA2zY=s0-d)
então
é isosceles. Assim, ![CD=BC [;CD=BC;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tUji0spl3aUP2nOyrWqXeuOYv-_2D-jtJdXAGlKIDWAgx3rWbJZX7gZii0qk1a2noHpsMMYolHqGnn85s=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_sYjWj5j3IuNssjQ8R0rRSQAvLcoWwg_eWN70wbzVL3WmNgwm2-4BLoMaz0BKgJW22wZl-XUadKkGcvxFAyVBsLa0dk7eFmlfhRTKfOgbKWi68UV7h9261brDDdLFpzRczyeGF3Q8LxUPMwXvqDc3usiajfbSAz4uY4hpxkYQ5p8zsjP2Yx3jhsq9BHkmRE689HFttVGZOPkLARq19ge6w=s0-d)
Sendo![sen(180^{\circ} - x) = sen(x) [;sen(180^{\circ} - x) = sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vgdrX65IzbA23jp-QAxikbh1C9QZSYaoX6Ty2d5dLisn51Vq7Bvbx71rbLDdKbICgyh0fnzNx5U5L9J2qxjfL_QJajYOZP01k3GdXdFqNZu8tG-zix9EkXNFHFOU2frTIliiCRKC72T8IdS3o=s0-d)
Temos
![sen(160^{\circ} - x)= [;sen(160^{\circ} - x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tJMpShsS9NqcRZzqNH4J7adUv6IJ57reo05zUyLwjO4z5NRXEtommXuovCS4G9iEYt4Qa6-XXHmDdvZBIgXvSrJVBtXssSpT-LKSZ9jTAAPnSfBChJpsig653Qd0k=s0-d)
![sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) = [; sen(180^{\circ} - (160^{\circ} - x)) =;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_stRWgSKx-hOvsDHLLd7p0DswfO1QKYV4xtrfoYA1O7WEHjJUpKeOOJWXkUSKbFi-VfzoA-ow5KzS_VwqANmHC0262viCRsXxG8gQaFZas_BNld2Eo9pRnl5CmuCnUsLKGAV-0V3ADZYEFTdM-OYhYTkjHmzFx6U8ypMAHcRhoLLb8fow=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_vvGP0qtfmRoAtKdvnfJA8R8ogTPtROyVzX4mGBWCv9EUTKAkx1ctIP7LRw0FSatFKVt5qqbRkIngF7wZzAZYEPyux9cMNk6hJThBrSWmKucpYxAn7MxbwyNGncN0DVleldmux4Idd3OI-XpvsWpjosR6nlBF95pBq10lKRlNp5-ErabTe5oIgo-oVE73nLxuCdcKCGeEfVKElbtb9M2dBn0l0LvOHjziSo9pOk99MmpvxxWofbUpe5BAAE_v-3yXpKHejhWLjqZE8-vVMRBq5bmesCsZgeHCdw6jSIeAsjoQcto2w2KzkGPzE1RJYuKyTYdb_j=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_u2hVCPLtTyKmb3b8w2qo6PrbHvLRpTSwl96T5dhBkLnT1Gwuw9YpGqenvfWkBmyoN9fglt0-sDq3o_R2ah9AIahm3JbttYVYrw6IrcE9BQzbfjU3nMcp6nKQD6XwwrIdADhhMQuyJweOmi9J2ONag9Xg=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_t7LV-AhiIxVvDX7qtPspyqsbg4LYoIBC3DoKSWFvnwCe7ZLxF4_yzNn1uNAPxbgGmDNkk3cIrTL9xtFPrvJyBSIOF-9qbTYLGsr72-rG1fIyONrQ=s0-d)
![\cdot [;\cdot;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tFswNNLFtPRytv2XFsdGaFNMfoJd7NFNCQKHGCAZRwZKmfkr_1rCGD1sO-h9dreLNapamaci4xhZj1qYGfgr0=s0-d)
![sen(x)= [; sen(x)=;]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_txNN35WneVacMaGK8lHp9SlzsRgVV5fkz5xn-G5-PrsU_vkQzY4ep1KVsvTSSdoC0lJQpBedt8lEyAUaQRTt-1bDYn1vLz=s0-d)
![cos(20^{\circ}) [;cos(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_t7LV-AhiIxVvDX7qtPspyqsbg4LYoIBC3DoKSWFvnwCe7ZLxF4_yzNn1uNAPxbgGmDNkk3cIrTL9xtFPrvJyBSIOF-9qbTYLGsr72-rG1fIyONrQ=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vatl9qsiYv9cdBT25qTjfe5SxeLbwKPVktUAtPcPAsQVWQSn7EfzAjoWOORB_rkjn30x67T0rLG3odrNVeT0Bz_gEvPBAZFN8UnZ7PNQU=s0-d)
![+ \sqrt{3} [; + \sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_tjvbbxHIdK3TGBYpQcXr-aF-_jltuKPmMiWI2Picllxh-UbMqC8GfHnGldT2_9LIq3gybmaPOTqyVVWc2lfS8Nbx1Ys3C_GnWlGEqg=s0-d)
![sen(20^{\circ}) [;sen(20^{\circ});]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vCvAnI36OcyWLJ-lIIlZvbIFo4TQn6C_vZrX085HFg3aGqP_hzLB2e9tCnHC5CIe6CJrJEO08juLYT038HYORxxBcIL1Eoh1yfPmqMr5mvLxHN7Q=s0-d)
![\cdot sen(x) [; \cdot sen(x);]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_vatl9qsiYv9cdBT25qTjfe5SxeLbwKPVktUAtPcPAsQVWQSn7EfzAjoWOORB_rkjn30x67T0rLG3odrNVeT0Bz_gEvPBAZFN8UnZ7PNQU=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_tkWllXY6ZYoDnmGQcyYJyDorRVJ29d9tq-8HGRFzg0Xmv14Q26AQNAorVshJ3c0bnrRyhFgCE4-Nux3vrZaylafPwnBoEOmLv3aLsT7ESwXb6AFySFjqxfpH7ZWc5WbgHlK4oPysCeSCzVBOE43jG2yp1KGK_EIXrznGe_8zyrudYEg3W8LbzSJv3CH3xtfd4d_PzLPG4GetnYRM8-B8hXO3p6BHxYFS0J7sE9PglLksCb=s0-d)
![ctg(x)=\sqrt{3} [;ctg(x)=\sqrt{3};]](https://lh3.googleusercontent.com/blogger_img_proxy/AEn0k_sYiygowqyfQ4eie5JSqLmv8VMuLnUPb_6Cd7-FRODM3OEOOYBz1fz2dip5QAQC7P0uHVlEhzflN-IJseRYoOrpFIq5ixqO2mYC7s8fZD20IT0=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