Problema 444

Sea un triángulo . Hallar la probabilidad de que escogido al azar un punto en su interior, dicho punto diste menos de alguno de los vértices del triángulo que del incentro I del mismo. Expresar el resultado exclusivamente en función de razones trigonométricas de los ángulos del triángulo

 

Solución de Ricard Peiró:

Los casos posibles es el área del triángulo :

.   . 

Los puntos que equidistan del vértice A y del incentro I pertenecen a la mediatriz del segmento , que determina dos semiplanos, el semiplano que contiene el vértice A, sus puntos están a menor distancia de A que de I.

Sea M el punto medio del segmento .

La mediatriz corta los lados del triángulo en los puntos N, N’.

Los casos favorables de estar más cerca de A que de I es el área del triángulo .

Calculemos su área:

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.  .

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Análogamente calcularíamos el área de los otros triángulos ,  tal que los están a menor distancia de los vértices B y C que de I.

 

La probabilidad del problema es:

Aplicando el teorema de los senos: