martes, 11 de febrero de 2014

1 parcial teorema & clasificacion de triangulos


Triángulo

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El triángulo es un polígono de tres lados.

Un triángulo, en geometría, es un polígono determinado por tres segmentos que se cortan dos a dos en tres puntos (que no se encuentran alineados, es decir: no coloniales). Los puntos de intersección de las rectas son los vértices y los segmentos de recta determinados son los lados del triángulo. Dos lados contiguos forman uno de los ángulos interiores del triángulo.

Por lo tanto, un triángulo tiene 3 ángulos interiores, 3 ángulos exteriores, 3 lados y 3 vértices.

Si está contenido en una superficie plana se denomina triángulo, o trígono, un nombre menos común para este tipo de polígonos. Si está contenido en una superficie esférica se denomina triángulo esférico. Representado, en cartografía, sobre la superficie terrestre, se llama triángulo geodésico.

Convención de escritura

\widehat {\alpha },\widehat {\beta },\widehat {\gamma }\,http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bf/Triangle.Labels.svg/300px-Triangle.Labels.svg.png

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Triángulo: ABC. Lados: a, b, c. Ángulos:.

Los puntos principales de una figura geométrica, como los vértices de un polígono, suelen ser designados por letras latinas mayúsculas: A, B, C,...

Un triángulo se nombra entonces como cualquier otro polígono, designando sucesivamente sus vértices, por ejemplo ABC. En el caso del triángulo, los vértices pueden darse en cualquier orden, porque cualquiera de las 6 maneras posibles (ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA), corresponde a un recorrido de su perímetro. Esto ya no es cierto para polígonos con más vértices.

Los lados del triángulo se denotan, como todos los segmentos, por sus extremos: AB, BC y AC.

Para nombrar la longitud de un lado, por lo general se utiliza el nombre del vértice opuesto, convertido a minúscula latina: apara BC, bpara AC, cpara AB.

La notación general para el ángulo entre dos segmentos OP y OQ que comparten el extremo O es \widehat {POQ}.\,

También es posible utilizar una letra minúscula -habitualmente una letra griega- coronada por un acento circunflejo (en rigor, los ángulos deben ser designados por letras mayúsculas y su medida por minúsculas, pero a menudo se utilizan los mismos nombres para los dos con el fin de simplificar la notación). En el caso de un triángulo, el ángulo entre dos lados todavía puede, por tolerancia y en ausencia de ambigüedad, ser designado por el nombre del vértice común, coronado por un acento circunflejo. En resumen, en el ejemplo se pueden observar los ángulos:

\widehat {\alpha }=\widehat {a}=\widehat {A}=\widehat {BAC},\ \widehat {\beta }=\widehat {b}=\widehat {B}=\widehat {ABC},\ \widehat {\gamma }=\widehat {c}=\widehat {C}=\widehat {ACB}.\,



Triángulos — Resumen de convenciones de designación
Vértices
{\text{A}}
{\text{B}}
{\text{C}}
Lados (como segmento)
{\text{BC}}
{\text{AC}}
{\text{AB}}
Lados (como longitud)
a
b
c
Ángulos
\widehat {\alpha }=\widehat {a}=\widehat {A}=\widehat {BAC}
\widehat {\beta }=\widehat {b}=\widehat {B}=\widehat {ABC}
\widehat {\gamma }=\widehat {c}=\widehat {C}=\widehat {ACB}

 

Clasificación de los triángulos

Los triángulos se pueden clasificar por la relación entre las longitudes de sus lados o por la amplitud de sus ángulos.

Por las longitudes de sus lados

Por las longitudes de sus lados, todo triángulo se clasifica:

  • Como triángulo equilátero, cuando los tres lados del triángulo son del mismo tamaño (los tres ángulos internos miden 60 grados ó \pi /3\,radianes.)
  • Como triángulo isósceles (del griego ἴσος "igual" y σκέλη "piernas", es decir, "con dos piernas iguales"), si tiene dos lados de la misma longitud. Los ángulos que se oponen a estos lados tienen la misma medida. (Tales de Mileto, filósofo griego, demostró que un triángulo isósceles tiene dos ángulos iguales, estableciendo así una relación entre longitudes y ángulos; a lados iguales, ángulos iguales[1] ).
  • Como triángulo escaleno (del griego σκαληνός "desigual"), si todos sus lados tienen longitudes diferentes (en un triángulo escaleno no hay dos ángulos que tengan la misma medida).

Triángulo equilátero.
Triángulo isósceles.
Triángulo escaleno.
Equilátero
Isósceles
Escaleno

Por la amplitud de sus ángulo

Por la amplitud de sus ángulos los triángulos se clasifican en:

 

(Clasificación por amplitud de sus ángulos)
Triángulos
Rectángulos
Oblicuángulos
Obtusángulos
Acutángulos

 

  • Triángulo rectángulo: si tiene un ángulo interior recto (90°). A los dos lados que conforman el ángulo recto se les denomina catetos y al otro lado hipotenusa.
  • Triángulo oblicuángulo: cuando ninguno de sus ángulos interiores son rectos (90°). Por ello, los triángulos obtusángulos y acutángulos son oblicuángulos.
  • Triángulo obtusángulo: si uno de sus ángulos interiores es obtuso (mayor de 90°); los otros dos son agudos (menores de 90°).
  • Triángulo acutángulo: cuando sus tres ángulos interiores son menores de 90°.

Triángulo Rectángulo
Triángulo Obtusángulo
Triángulo Acutángulo
Rectángulo
Obtusángulo
Acutángulo
\underbrace {\qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad }_{{}}
Oblicuángulos

Clasificación según los lados y los ángulos

Los triángulos acutángulos pueden ser:

  • Triángulo acutángulo isósceles: con todos los ángulos agudos, siendo dos iguales, y el otro distinto. Este triángulo es simétrico respecto de su altura.

  • Triángulo acutángulo escaleno: con todos sus ángulos agudos y todos diferentes, no tiene eje de simetría.

  • Triángulo acutángulo equilátero: sus tres lados y sus tres ángulos son iguales; las tres alturas son ejes de simetría (dividen al triángulo en dos triángulos iguales).

Los triángulos rectángulos pueden ser:

  • Triángulo rectángulo isósceles: con un ángulo recto y dos agudos iguales (de 45° cada uno), dos lados son iguales y el otro diferente: los lados iguales son los catetos y el diferente es la hipotenusa. Es simétrico respecto a la altura de la hipotenusa, que pasa por el ángulo recto.

  • Triángulo rectángulo escaleno: tiene un ángulo recto, y todos sus lados y ángulos son diferentes.

Los triángulos obtusángulos pueden ser:

  • Triángulo obtusángulo isósceles: tiene un ángulo obtuso, y dos lados iguales que son los que forman el ángulo obtuso; el otro lado es mayor que éstos dos.

  • Triángulo obtusángulo escaleno: tiene un ángulo obtuso y todos sus lados son diferentes.

Triángulo
acutángulo
Triángulo equilátero.svg
Triángulo acutángulo isósceles.svg
Triángulo acutángulo escaleno.svg
rectángulo
Triángulo rectángulo isósceles.svg
Triángulo rectángulo escaleno.svg
obtusángulo
Triángulo obtusángulo isósceles.svg
Triángulo obtusángulo escaleno.svg

Clasificación según la calidad del triángulo

La medida de la calidad del triángulo (abreviada como CT) está determinada por el triple producto de las sumas de dos de sus lados menos el tercero, dividido entre el producto de todos sus lados; y se representa mediante la siguiente ecuación:

CT={\frac  {(b+c-a)(c+a-b)(a+b-c)}{abc}}

Donde a, b, c son las longitudes de los lados del triángulo

Por lo tanto, si

  • CT = 1 es un triángulo equilátero.
  • CT = 0 es un triángulo degenerado.
  • CT > 0.5 es un triángulo de calidad buena.

En otras palabras, la calidad del triángulo se aproxima a cero cuando la distancia euclidiana de uno de sus lados es cercana a cero o cuando los tres puntos del triángulo tienden a ser coloniales.

La calidad de los triángulos tiene muchas aplicaciones en los métodos de Triangulación como es el caso de la Triangulación de Delaunay porque se necesitan generar una serie de puntos en el espacio para que la malla que se genere sea de buena calidad debido a la cantidad de punto que se encuentran bien distribuidos en un espacio de dos dimensiones porque cuando se le asigne un valor o magnitud a cada punto de la malla la aproximación del triángulo va a tener un error mayor y la solución sería continuar asignando punto en el espacio de dos dimensiones para que la aproximación ser mejor y el error disminuya.

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