Zbiór informacji z matematyki oraz fizyki przygotowany przez Szkołę Maturzystów
Dane są punkty tworzące pewien trójkąt ABC. Niech
i
.
Wiemy, że pole trójkąta ABC jest równe połowie iloczynu
długości boków trójkąta i sinusa kąta pomiędzy nimi:
A więc zgodnie z przyjętymi przez nas oznaczeniami:
Wiemy ponadto że zachodzi:
A więc pole trójkąta ABC wynosi:
Liczba to wyznacznik wektorów
i
oznaczany w matematyce jako
. Otrzymujemy więc że:
i wiemy jednocześnie że
. Ostatecznie:
Aby obliczyć pole trójkąta ABC będziemy musieli wyznaczyć
współrzędne wektora i wektora
:
Skorzystajmy ze wzoru na pole trójkąta o wzorze:
Otrzymujemy że:
Pole trójkąta ABC jest równe 45.
Współrzędne punktu C możemy zapisać w postaci:
Ze wzoru policzymy pole trójkąta ABC:
Wiemy że , ostatecznie mamy więc:
Aby pole trójkąta ABC było minimalne to wartość funkcji w pewnym punkcie również musi być minimalna.
Szukamy jej wierzchołka:
Szukane pole trójkąta jest więc równe 15 pod warunkiem że . Wyznaczmy współrzędną
y-ową punktu C:
Wniosek: Współrzędne punktu C dla którego pole trójkąta ABC
jest minimalne to a samo pole jest równe
.