به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+4 امتیاز
2,103 بازدید
در دبیرستان توسط fardina (17,627 امتیاز)

نقطه ای با کدام طول بر روي محور $ x$ ها انتخاب شود به طوری که تفاضل فواصل آن از دو نقطه ی $ A(1,5) $ و $(7,-2) $ بیشترین مقدار را داشته باشد؟

  1. $ 8 $
  2. $ 9 $
  3. $10 $
  4. $ 11 $

2 پاسخ

+3 امتیاز
توسط eski (361 امتیاز)
ویرایش شده توسط fardina

حل این مساله ساده س,فقط کافیه فرمول فاصله,مشتق گیری وکاربردشو بلد باشیم:

میدانیم فرمول فاصله دو نقطه به مختصات: $A=( x_{1} , y_{1})=(1,5) $ و $ B=( x_{2} , y_{2} )=(7,-2) $ برابر است با: $$ d_{AB}= \sqrt{( x_{A} - x_{B} )^{2} + ( y_{A} - y_{B} )^{2}} $$

پس حال فرض کنیم نقطه موردنظر برابر باشد با: $ O=(x,0) $

پس داریم: $$ \begin{align}d_{OA} = \sqrt{ ( x_{O} - x_{A} )^{2} + ( y_{O} - y_{A} )^{2} }&= \sqrt{ (x-1)^{2} + (0-5)^2}\\ & = \sqrt{ (x-1)^{2} +25} \end{align} $$ و $$d_{OB} = \sqrt{ (x-7)^{2} + (0+2)^{2} } = \sqrt{ (x-7)^{2} +4}$$ حال از دو عبارت فوق تفاضل میگیریم: $$D= d_{OA} - d_{OB}= \sqrt{ (x-1)^{2}+25 } - \sqrt{ (x-7)^{2} +4} $$

حال برای آنکه این عبارت ماکزیمم شود ابتدامشتق گرفته سپس با استفاده از کاربرد مشتق , معادله حاصل را مساوی صفر قرار داده, xراپیدامیکنیم:

$$ D'= \frac{x-1}{ \sqrt{ (x-1)^{2} +25} } - \frac{x-7}{ \sqrt{ (x-7)^{2} +4} }=0\\ \Rightarrow \frac{x-1}{ \sqrt{ (x-1)^{2} +25} } = \frac{x-7}{ \sqrt{ (x-7)^{2} +4} } \\ \Rightarrow (x-1) \sqrt{ (x-7)^{2} +4} =(x-7) \sqrt{ (x-1)^{2} +25} \\ \Rightarrow (x-1)^{2} ( (x-7)^{2} +4)= (x-7)^{2} ( (x-1)^{2} +25) \\ \Rightarrow (x-1)^{2} (x-7)^{2} +4 (x-1)^{2} = (x-7)^{2} (x-1)^{2} +25 (x-7)^{2} \\ \Rightarrow 5(x-7)= \mp 2(x-1) $$ $$ \begin{cases}5(x-7)=2(x-1)\rightarrow x=11\\ 5(x-7)=-2(x-1) \rightarrow x= \frac{37}{7} \end{cases} $$

پس گزینه 4صحیح است.

توسط erfanm (13,881 امتیاز)
+1
البته چون فاصله مقداری مثبت است میتونستیم تفاضل مجذور فاصله ها رو مینیمم کنیم و اینجوری راحت تر بدست می آمد(دیگه رادیکال نداشتیم)
توسط fardina (17,627 امتیاز)
+1
erfanm: میتونی راه حلتو بذاری؟
توسط erfanm (13,881 امتیاز)
+1
نه نمیتونم چون اشتباهه اون تفاضل بینشون کار رو خراب کرده.
توسط OXIDE (681 امتیاز)
+1
گذاشتن قدرمطلق در این رابطه لازمه
+2 امتیاز
توسط OXIDE (681 امتیاز)

روش دوم حل که به مسله دوم هرون معروف است:

اگر نقاط $A,B$ در یک طرف خط $d$ قرار داشته باشند برای یافتن نقطه ای روی $d$ مانند $P$ که تفاضل فواصل آن از $A,B$ یعنی $|PA-PB|$ ماکزیمم شود ، پاره خط $AB$ را امتداد میدهیم تا خط $d$ را قطع کند. نقطه ی تقاطع همان نقطه موردنظر است که به ازای آن حاصل $|PA-PB|$ برابر طول پاره خط $AB$ خواهد شد.

واما حل: چون دو نقطه $A,B$ در دو طرف خط $y=0$ قرار دارند پس نقطه $B$ را نسبت به $ y=0$ قرینه میکنیم(فرقی نمیکند کدام نقطه) با این کار طول $PB$ تغییری نمیکند. سپس نقطه تلاقی امتداد پاره خط $AB'$ را با خط $y=0$ پیدا میکنیم.: $P=(x,0)$

$x$ یک جواب مسله است.

ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...