Problema 83
| Se tiene un polígono regular de n lados. Hallar la suma de las perpendiculares desde un punto interior cualquiera a todos los lados del polígono |
Solución de José Seijas
Vega Alumno de 2º Bachillerato C.E.S. San José (Málaga) A.A.A.A.M.
En todo
polígono regular de numero de lados n se puede dar:
-n
sea par: Entonces podremos observar que cada para lado hay otro paralelo a él
y distando siempre la misma distancia en ese caso la suma de perpendiculares
siempre será la misma sea el punto que sea pues aunque el punto se desplace
lo que se acerca a un lado se alejara del otro.
-n
sea impar: En este caso para demostrar que la suma será siempre una constante
se puede considerar uno de sus lados como base horizontal de tal modo que uniendo
el vértice más alto con la base con un segmento perpendicular a este obtenemos
un eje de simetría, de tal modo que observamos que si un punto tiene un desplazamiento
horizontal, como las perpendiculares que quedan a un lado tienen la misma inclinación
pero sentido contrario de las que quedan en el otro lado, el sumatorio se mantiene
igual. Para los movimientos verticales pasaría lo mismo, si utilizamos otro
de los lados como base.
Así
que para resolver el problema si situamos el punto en el centro del
polígono observaremos que la perpendicular es igual a la apotema:
Suma de perpendiculares=nAp
La apotema se calculará gracias al triangulo rectángulo que se forma con la
mitad de uno de sus lados y el radio de la circunferencia inscrita. El ángulo
es la mitad del ángulo central.
nAp=ncos(360/2n)lado=ncos(180/n)r (Si tenemos el radio de la circunferencia
circunscrita=r)
nAp=nl/(2tg(180/n)) (Si tenemos el lado del polígono=l)