Geometría

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Problem solving con vectores --2a parte

En este post voy a continuar el post anterior sobre vectores añadiendo dos operaciones adicionales a las ya abordadas (suma y resta y multiplicación por un escalar).

Se trata del producto interior (o escalar o punto) entre dos vectores y el producto área (o exterior o cruz), los cuales aportan, respectivamente, sendos criterios para la perpendicularidad y la colinealidad de vectores. Se discuten algunas instancias de uso para demostrar el potencial de los vectores en el problem solving de geometría. Voy a iniciar con un

 
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Problem solving con vectores

En este post voy a argumentar a favor del uso de los vectores en el problem solving en geometría. Con las definiciones iniciales de vector, vectores de posición, vectores libres, igualdad de vectores, y la suma y resta de vectores presento la demostración de varios teoremas de la geometría como instancias de uso de esta poderosa herramienta. Destacan las instancias de uso finales sobre la demostración puramente vectorial de la fórmula de Sylvester y de la Recta de Euler.

 
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Un problema de geometría --de Wong Yan Loi

En su libro Introduction to geometry, Wong Yan Loi presenta el problema motivo de este post (y lo resuelve con geometría analítica). La redacción del enunciado está aquí ligeramente modificada y a la solución le he añadido explicaciones que Wong Yan Loi se ahorra. (Me gustaría ver una solución sintética de este problema. Si alguien la encuentra sería una buena obra que la compartiera con los lectores de MaTeTaM.)

 
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El 5 del VI concurso nacional OMM 1992

Cuando llueve, como en estos días que se formó en el Golfo de México la tormenta Ingrid, me pongo inspirado y con ganas de postear. Buscando qué hacer mientras llovía me encontré con este problema del concurso nacional de 1992 (VI OMM).

 
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Teorema fundamental de la proporcionalidad (Tales)

Si una recta paralela al lado $BC$ del triángulo $ABC$ corta  en $B'$ a $AB$ y en $C'$ a $AC$), entonces $$\frac{AB}{AB'}=\frac{AC}{AC'}=\frac{BC}{B'C'}$$

Este es el Teorema de Tales para triángulos del cual hemos hablado ya en MaTeTaM. En esta oportunidad comentaré el teorema particularizado para triángulos rectángulos y lo demostraré con el método de áreas.

 
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El fácil del concurso nacional de la XXVI OMM

De nuestra selección (Tamaulipas), solamente Brewer y Claudia lo resolvieron. Algo predecible pues a los demás no les gusta la geometría --y quizá no les gusta porque no la han conocido... (Esperamos un bronce para Brewer y una mención para Claudia --de nuevo no llegaremos a la plata...)

 
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Un problema geométrico --propuesto por Orlando Ochoa

En el entrenamiento de la semana pasada (19, 20 y 21 de octubre) le tocó a Orlando Ochoa Castillo decidir la selección Tamaulipas de la XXVI OMM --con su entrenamiento y su examen selectivo del domingo en la mañana.

El viernes 19 me tocó recibir a Orlando (a las 4 PM) y presentarlo a los preseleccionados. Orlando inició su entrenamiento con el problema que abajo se dicute. Yo decidí  quedarme un rato en el aula en que tuvo lugar la sesión de Orlando y, sin más que hacer, me puse a resolverlo... (pero al final tuve que recurrir a la geometría analítica pues la idea creativa no llegó a mi cabeza...). El problema es el siguiente:

 
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IMO 2012 --los problemas de geometría

En los problemas de la IMO, la dificultad para un aficionado a las matemáticas de concurso (como el que esto escribe) no es el resolverlos (esa es casi una imposibilidad) sino el entender las soluciones publicadas. Voy a comentar en este post las soluciones de los problemas 1 y 5 de la 53 International Mathematical Olympiad (2012) que se celebró en Mar del Plata (Argentina) del 4 al 16 de julio.

Para el problema 1 me faltaba un teorema, para el 5 el plan de solución. Es decir, para el 5 la solución publicada la podía seguir, pero me quedaba la incógnita de por qué o cómo esa ruta de solución era la correcta o por qué. 

 
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El misterioso hechizo del problem solving

En días pasados subí a MaTeTaM todos los problemas de la ONMAS que pude encontrar, y hubo uno que ya había publicado en 2010 y que llamó mi atención pues se ve bastante difícil... y más difícil es la solución que envió Brandon en su momento (basada en una semejanza). 

Bueno, lo difícil es entender la demostración que da de la semejanza --yo no le entendí. El caso es que lo traje en al cabeza varios días, lo resolví de otra manera (por ortocentro) y generé un problema parecido... pero no podía demostrar la semejanza (que parecía obvia en la figura) de una manera alternativa a la que dio Brandon.

 
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Discusión sobre las coordenadas de un punto

Voy a plantear en este post la solución a un problema de lugar geométrico (creo que es de un nacional de la OMM). Implícitamente vuelvo sobre la comparación de las técnicas analíticas y las soluciones sintéticas que he abordado en otros posts.