Las dos esquinas de un triángulo tienen ángulos de (3 pi) / 8 y pi / 8. Si un lado del triángulo tiene una longitud de 3, ¿cuál es el perímetro más largo posible del triángulo?

Las dos esquinas de un triángulo tienen ángulos de (3 pi) / 8 y pi / 8. Si un lado del triángulo tiene una longitud de 3, ¿cuál es el perímetro más largo posible del triángulo?
Anonim

Primero, notamos que si dos ángulos son # alfa = pi / 8 # y # beta = (3pi) / 8 #, como la suma de los ángulos internos de un triángulo es siempre #Pi# El tercer ángulo es: # gamma = pi-pi / 8- (3pi) / 8 = pi / 2 #, así que este es un triángulo rectángulo.

Para maximizar el perímetro, el lado conocido debe ser el cateto más corto, por lo que será opuesto al ángulo más pequeño, que es #alfa#.

La hipotenusa del triángulo será entonces:

# c = a / sin alfa = 3 / sin (pi / 8) #

dónde #sin (pi / 8) = sin (1 / 2pi / 4) = sqrt ((1-cos (pi / 4)) / 2) = sqrt ((1-sqrt (2) / 2) / 2) #

# c = (3sqrt (2)) / sqrt (1-sqrt (2) / 2) #

mientras que el otro cateto es:

#b = a / tan (pi / 8) #

dónde #tan (pi / 8) = sqrt ((1-sqrt (2) / 2) / (1 + sqrt (2) / 2)) #

# b = 3sqrt ((1 + sqrt (2) / 2) / (1-sqrt (2) / 2)) #

Finalmente:

# a + b + c = 3+ (3sqrt (2)) / sqrt (1-sqrt (2) / 2) + 3sqrt ((1 + sqrt (2) / 2) / (1-sqrt (2) / 2)) #