Учебник «Алгебра» для 10-11 классов под авторством Алимова – это один из наиболее популярных и широко используемых учебных пособий для старшеклассников. Он заслужил признание как среди учителей, так и среди учеников благодаря своей структурированности, доступности изложения и качественной проработке материала.
ГДЗ по Алгебре 10-11 Класс Номер 26 Алимов — Подробные Ответы
В угол, равный 60°, последовательно вписаны окружности касающиеся друг друга (рис. 5, б). Радиус первой окружности равен R1 Найти радиусы R2, R3, …, Rn, … остальных окружностей и показать, что они образуют бесконечно убывающую геометрическую прогрессию. Доказать, что сумма R1 + 2 (R2 + R3 + … + Rn + …) равна расстоянию от центра первой окружности до вершины угла.
Известно, что в угол равный 60°, последовательно вписаны окружности, касающиеся друг друга. Радиус первой окружности равен .
Найдем радиусы остальных окружностей и покажем, что они образуют бесконечно убывающую геометрическую прогрессию. Докажем, что сумма равна расстоянию от центра первой окружности до вершины угла.
Решение
Расстояние от точки касания первой окружности со второй есть сумма бесконечно убывающей прогрессии диаметров окружностей с радиусами , то есть , а, значит, расстояние от центра первой окружности до вершины угла равно:
Расстояние от вершины угла до центра первой окружности равно:
Расстояние от вершины угла до центра второй окружности равно
Из подобия треугольника следует:
Откуда
Аналогично
Тогда
Что и требовалось доказать.
Условие
В угол, равный , последовательно вписаны окружности, касающиеся друг друга. Радиус первой окружности равен . Требуется:
- Найти радиусы
- Доказать, что они образуют бесконечно убывающую геометрическую прогрессию.
- Доказать, что сумма равна расстоянию от центра первой окружности до вершины угла.
Шаг 1: Анализ расположения окружностей
Рассмотрим две соседние окружности с центрами и :
- Радиусы этих окружностей равны и .
- Окружности касаются друг друга, а также сторон угла.
- Центры окружностей лежат на биссектрисе угла.
На рисунке изображено расположение окружностей:
Шаг 2: Выражение радиусов через геометрическую прогрессию
Рассмотрим первое расстояние между центрами окружностей. Пусть первая окружность касается сторон угла в точках и , а вторая в точках и .
Рассчитаем расстояние от вершины угла до центра первой окружности:
Теперь вычислим расстояние до центра второй окружности:
Из подобия треугольников:
Решая это уравнение, получаем:
Аналогично, для следующих окружностей:
Обобщая, получаем формулу для радиуса -й окружности:
Таким образом, радиусы образуют бесконечно убывающую геометрическую прогрессию с первым членом и знаменателем .
Шаг 3: Вычисление суммы бесконечного ряда
Сумма бесконечно убывающей геометрической прогрессии рассчитывается по формуле:
Для суммирования радиусов окружностей:
Подставляя в выражение:
А это именно расстояние от центра первой окружности до вершины угла.
Вывод
- Радиусы окружностей образуют бесконечно убывающую геометрическую прогрессию с первым членом
и знаменателем . - Сумма действительно равна расстоянию от центра первой окружности до вершины угла.
- Задача полностью решена и доказана.