CAPITOLO 2 I triangoli e i criteri di congruenza 1. I POLIGONI CON GEOGEBRA La costruzione di un poligono avviene mediante l'uso dello strumento 5-Poligono; la guida sintetica che si trova a lato della Barra degli strumenti ci avvisa che dobbiamo: Fare clic su tutti i vertici e nuovamente sul punto iniziale Vale a dire che se il poligono eÁ un quadrilatero ABCD, dobbiamo cliccare nell'ordine sui punti A, B, C, D e di nuovo su A, altrimenti il poligono non viene "chiuso". Mediante la scheda ProprietaÁ del Menu contestuale (che si apre con un clic del tasto destro del mouse quando il puntatore si trova sul poligono) possiamo poi modificare il colore e il livello di riempimento, lo stile e lo spessore del tratto. Nelle esercitazioni che seguono lavoreremo con i triangoli. Come prima cosa ci chiediamo quanti e quali elementi eÁ necessario assegnare per costruire un triangolo. Osserviamo allora che, in base ai criteri di congruenza, due triangoli sono congruenti se hanno ordinatamente congruenti: 1 due lati e l'angolo fra essi compreso 2 un lato e i due angoli ad esso adiacenti 3 i tre lati. EÁ quindi possibile costruire un triangolo assegnando gli elementi indicati dai criteri in quanto gli altri vengono ad essere automaticamente individuati. Esercitazione 1. Costruire un triangolo dati due lati e l'angolo fra essi compreso Nel piano euclideo disegniamo due segmenti e un angolo mediante due semirette a e b aventi l'origine V in comune (usa il menu contestuale per rinominare il punto). Dobbiamo adesso trasportare i due segmenti ciascuno su uno dei lati dell'angolo. Per farlo possiamo usare lo strumento Trasporto di un segmento che abbiamo costruito nel capitolo 1 oppure seguire questa procedura: 1 usando lo strumento 6-Compasso disegniamo la circonferenza di centro V, vertice dell'angolo, e avente come raggio il primo lato: selezioniamo nell'ordine il primo lato e il punto V; 2 determiniamo il punto di intersezione della circonferenza con uno dei lati dell'angolo, per esempio il lato a: usiamo lo strumento 2-Intersezione di due oggetti e chiamiamo P questo punto; 3 ripetiamo i passi 1 e 2 per trasportare il secondo lato sull'altro lato dell'angolo e chiamiamo Q il punto di intersezione. Abbiamo in questo modo individuato i tre vertici del triangolo. 4 Come ultimo passo disegniamo il triangolo VPQ con lo strumento 5-Poligono selezionando in senso orario oppure Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA 1 antiorario i tre vertici e come ultimo di nuovo il primo; per esempio clicchiamo nell'ordine su V, P, Q, V. Per una migliore visualizzazione del triangolo, usando il Menu contestuale, eÁ poi possibile nascondere gli oggetti ausiliari che sono serviti alla costruzione (togliere la spunta su Mostra oggetto), come per esempio i punti indicati con F e G e le due circonferenze. I passi della costruzione geometrica Il programma GeoGebra possiede uno strumento di grande utilitaÁ che permette di visualizzare i passi che sono stati affrontati per eseguire una costruzione; si accede ad esso con il comando Visualizza/Protocollo di costruzione. Come si vede anche dalla figura a lato, e che eÁ relativa alla precedente esercitazione, nella finestra relativa a questo comando, sono elencati nell'ordine tutti gli oggetti man mano costruiti ed eÁ anche possibile ripercorrere a ritroso, oppure in avanti, tutto il processo, sia usando i quattro pulsanti che si trovano nell'ultima riga della finestra, sia facendo un doppio clic su ciascuna riga del protocollo. Il primo pulsante riporta la costruzione direttamente al passo iniziale, il quarto all'ultimo passo; i due intermedi fanno rispettivamente retrocedere o avanzare la costruzione di un passo alla volta. Al centro eÁ indicato il passo corrente rispetto al numero complessivo dei passi. Uno strumento simile eÁ la Barra di navigazione per i passi della costruzione a cui si accede sempre dal menu Visualizza. In questa barra, che si apre normalmente nella parte inferiore della pagina grafica, ci sono gli stessi quattro pulsanti del Protocollo di costruzione e, piuÁ a destra, si trova il pulsante Esegui che consente la ricostruzione passo passo dell'intera figura con un intervallo di tempo fra un passo e l'altro indicato dal numero di secondi nella casella a fianco. Al termine della riga un'icona permette di accedere direttamente al Protocollo di costruzione. Esercitazione 2. Costruire un triangolo dati i tre lati Disegniamo nel piano euclideo tre segmenti a, b, c, di lunghezze non molto diverse tra loro, e assumiamo il lato c come base del triangolo. La costruzione eÁ molto semplice: 1 con centro in uno degli estremi del lato c tracciamo la circonferenza avente per raggio il segmento a (strumento 6-Compasso); 2 con centro nell'altro estremo del lato c tracciamo la circonferenza avente per raggio il segmento b; 3 troviamo il punto di intersezione delle due circonferenze; 4 disegniamo il triangolo avente per vertici gli estremi del lato c e il punto trovato al passo 3. 2 Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA Abbiamo cosõÁ disegnato il triangolo richiesto. A questo punto si puoÁ controllare se questa costruzione funziona sempre. Proviamo a modificare la lunghezza del lato a facendola dapprima diminuire e poi aumentare: in modalitaÁ 1-Muovi usiamo il metodo del trascinamento su uno dei punti estremi. Ci accorgiamo che, ad un certo punto, le due circonferenze non si intersecano piuÁ e quindi non eÁ piuÁ possibile definire il triangolo. Tutto cioÁ eÁ giustificato dal teorema relativo alle disuguaglianze triangolari: in ogni triangolo ciascun lato eÁ minore della somma degli altri due e maggiore della loro differenza. Quando facciamo diminuire il lato a, ad un certo punto c diventa maggiore di a b; quando lo facciamo aumentare, c diventa minore di a b e le disuguaglianze triangolari non sono piuÁ rispettate. Alla fine possiamo anche rivedere l'intera costruzione utilizzando il Protocollo di costruzione, oppure la Barra di navigazione. 2. I POLIGONI CON CABRI Gli strumenti indispensabili per eseguire una qualunque costruzione geometrica sono la riga ed il compasso: con la riga tracciamo rette, semirette e segmenti, con il compasso tracciamo circonferenze, archi, trasportiamo segmenti. Abbiamo giaÁ imparato ad usare gli strumenti del primo tipo nel precedente capitolo, in questo ci serviremo anche degli strumenti legati all'uso del compasso che sono i seguenti: n dall'icona Curve (la quarta da sinistra): l l Circonferenza che permette di costruire una circonferenza che ha centro in un punto e che passa per un altro punto (questo secondo punto definisce in sostanza la lunghezza del raggio) Arco di Circonferenza che permette di tracciare un arco di circonferenza dando nell'ordine il primo estremo dell'arco, un punto dell'arco ed il secondo estremo; in questo caso non eÁ noto a priori dove si trovi il centro della circonferenza. n dall'icona Costruisci (la quinta da sinistra) hai a disposizione lo strumento: l Compasso che permette di costruire una circonferenza dando il raggio e il centro; il raggio puoÁ essere assegnato cliccando su un segmento giaÁ disegnato oppure su due punti che ne rappresentano gli estremi. Nella figura a lato, come eÁ anche evidenziato, abbiamo dato un esempio di utilizzo di questi tre strumenti. Esercitazione 1. La costruzione di un poligono La procedura eÁ molto semplice se eseguita con lo strumento Poligono dall'icona Rette (la terza da sinistra): dopo aver selezionato questo strumento, clicca in un punto del piano (primo vertice del poligono) e poi sugli altri punti che ne rappresentano i vertici seguendo l'ordine orario oppure antiorario; da ultimo, per "chiudere" il poligono, clicca di nuovo sul primo vertice. La posizione di ciascun vertice puoÁ poi essere modificata mediante trascinamento. Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA 3 Il poligono puoÁ anche essere colorato con lo strumento Riempimento dell'icona Disegna (l'ultima a destra): dopo aver selezionato il colore, basta spostare il mouse sulla poligonale che delimita il poligono (compare il messaggio Questo poligono con il disegno del secchiello del colore) e cliccare. La procedura per costruire un triangolo eÁ analoga; tuttavia Cabri mette a disposizione lo strumento Triangolo con il quale non eÁ necessario chiudere il poligono: basta indicare i tre vertici e la poligonale viene tracciata automaticamente. Esercitazione 2. La costruzione di un triangolo isoscele Non esiste uno strumento predefinito per disegnare un triangolo isoscele e ogni volta occorre seguire la procedura appropriata a seconda degli elementi che sono noti. Per eseguire queste costruzioni ci servono anche gli strumenti di trasporto dei segmenti e degli angoli che abbiamo imparato ad usare nel precedente capitolo; conviene quindi aprire queste macro in modo da averle a disposizione fra gli strumenti dell'icona Macro. n Costruire un triangolo isoscele che abbia un segmento a come base e un segmento b come lato obliquo: l disegniamo la semiretta della base e trasportiamo il segmento a su di essa l usando lo strumento Compasso tracciamo le due circonferenze che hanno centro negli estremi della base e per raggio il segmento b: clicca prima sul segmento b (il raggio) e poi sull'estremo della base l il vertice del triangolo e Á uno dei due punti di intersezione delle due circonferenze; essi si individuano con lo strumento Intersezione di due oggetti dell'icona Punti (la seconda da sinistra) l il triangolo puo Á essere adesso tracciato con lo strumento Triangolo. A questo punto tutti gli oggetti che sono serviti alla costruzione (nel nostro caso la semiretta della base e le due circonferenze) possono essere nascosti con lo strumento Mostra/Nascondi dell'icona Disegna; dopo aver selezionato lo strumento basta cliccare su questi oggetti: inizialmente essi appaiono tratteggiati, quando selezioni la modalitaÁ Puntatore scompaiono dal disegno. Per rivederli basta agire di nuovo su Mostra/Nascondi. n Costruire un triangolo isoscele che abbia un segmento a come base e un angolo come angolo alla base: l l l l l 4 disegna la semiretta della base e trasporta il segmento a su di essa trasporta l'angolo su tale semiretta (il vertice eÁ nell'estremo sinistro della base) definisci una seconda semiretta che contiene a e che ha l'origine nell'altro estremo della base e trasporta di nuovo l'angolo (il vertice eÁ nell'estremo destro della base) definisci il terzo vertice del triangolo ridisegna il triangolo e riempilo con un colore a tua scelta. Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA Esercitazione 3. La costruzione di un triangolo e i criteri di congruenza Un triangolo si puoÁ disegnare se sono noti i suoi vertici; grazie ai criteri di congruenza questi ultimi si possono individuare se del triangolo sono noti almeno un lato e altri due elementi, per esempio un altro lato e l'angolo fra essi compreso (I criterio), oppure gli angoli ad esso adiacenti (II criterio), oppure ancora gli altri due lati (III criterio). Ti diamo le indicazioni essenziali per i primi due criteri e lasciamo come proposta di lavoro la costruzione in base al terzo. n Costruzione di un triangolo noti due lati e l'angolo fra essi compreso (primo criterio). Basta disegnare l'angolo, trasportare i segmenti sui suoi lati e completare il triangolo con il terzo segmento. n Costruzione di un triangolo noti un lato e i due angoli ad esso adiacenti (secondo criterio). Puoi realizzare questa costruzione trasportando i due angoli sul lato assegnato. Le figure che seguono illustrano il risultato che si ottiene nei due casi. ESERCIZI 1. Costruisci un triangolo isoscele essendo assegnata la base e l'ampiezza dell'angolo al vertice. 2. Costruisci un triangolo isoscele che abbia base e altezza di lunghezze assegnate; trova poi le ampiezze dei suoi angoli. 3. Costruisci un triangolo equilatero di lato assegnato. 4. Disegna due triangoli isosceli aventi la base in comune; verifica che la retta che passa per i vertici non comuni dei due triangoli eÁ mediana e bisettrice. 5. Disegna un triangolo isoscele ABC di vertice C e traccia le mediane AD e BE relative ai lati congruenti. Verifica che tali mediane sono congruenti e che i triangoli ADB e AEB sono congruenti. 6. Disegna un triangolo equilatero e il triangolo che si ottiene congiungendo i punti medi dei suoi lati; verifica che tale triangolo eÁ anch'esso equilatero. 7. Di un triangolo sono assegnati due lati e l'angolo opposto a uno di essi. Determina il numero di triangoli che si possono costruire con queste informazioni. 8. Due segmenti AB e CD, comunque disposti nel piano, sono le basi di altrettanti triangoli isosceli che hanno il vertice P in comune. Trova il vertice P e disegna i triangoli. Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA 5 Matematica e storia La storia della geometria NecessitaÁ pratiche, curiositaÁ e desiderio di conoscere hanno sempre spinto l'uomo ad indagare il mondo che lo circonda; le prime figure geometriche nacquero probabilmente in epoche primitive dal tentativo di riprodurre il disco del Sole e della Luna o la figura di un animale o dell'uomo stesso. Nelle civiltaÁ piuÁ antiche, quale quella egiziana, le conoscenze geometriche erano giaÁ abbastanza sviluppate; bisognava ricalcolare i confini dei terreni che ogni piena del Nilo regolarmente cancellava, la costruzione delle piramidi e dei templi comportava giaÁ anche delle conoscenze ad un certo livello di astrazione. Ma per osservare uno sviluppo maggiore di questo processo di astrazione occorre arrivare al VII secolo a.C., quando i matematici greci, ed in special modo Talete, vennero a conoscenza, grazie soprattutto a numerosi viaggi in Oriente, degli studi di popoli mediorientali e li rielaborarono in chiave piuÁ formale. Nella cultura greca si privilegiava lo studio teorico, distinto dalle necessitaÁ pratiche, e questa tendenza, che la distingueva da altre culture, si accentuoÁ con l'affermarsi della filosofia di Platone nella prima metaÁ del IV secolo a.C.. Questo processo di progressivo allontanamento della geometria dai suoi contenuti concreti per diventare sempre piuÁ una costruzione del pensiero che studia i puri legami fra figure, trovoÁ quindi un ambiente ideale fra gli studiosi della Magna Grecia. Pitagora prima (VI secolo a.C.) ed Eudosso poi (IV secolo a.C.) diedero un notevole contributo in questo senso, ma l'intervento piuÁ importante fu quello di Euclide (300 a.C. circa), uno dei piuÁ famosi protagonisti della storia della matematica. Nella sua opera, i 13 libri degli Elementi, che sono il primo trattato scientifico arrivato fino a noi, Euclide raccolse le conoscenze geometriche dell'epoca e le espose in modo sistematico, astratto e generalizzato, creando cosõÁ un modello di teoria matema- Euclide 6 tica che rimase insuperato per secoli. Nelle epoche successive, il "metodo geometrico", esposto nei libri di Euclide fu stimato come il modo certo per ottenere risultati rigorosi e fu applicato allo studio di altre scienze e persino della filosofia. Per secoli Euclide fu considerato un'autoritaÁ scientifica indiscutibile e la sua geometria (la cosiddetta geometria euclidea) costituõÁ il modello di base per la rappresentazione della realtaÁ in gran parte del mondo. Essa influenzoÁ non solo le dottrine speculative, ma l'arte, l'architettura, e la stessa psicologia dell'uomo, il suo modo di vedere le cose e di pensare. Nei suoi libri Euclide segue uno schema logico ben preciso. Per prima cosa vengono date le definizioni, chiamate "termini", cioeÁ la spiegazione del significato delle parole usate nel seguito. Successivamente vengono enunciate delle proposizioni non dimostrate, che sono di due tipi: ± le nozioni comuni, suggerite a chiunque dalla realtaÁ; per esempio: "cose uguali ad una stessa cosa sono uguali tra loro"; ± i postulati, enunciati che si chiede di ritenere veri e che sono riferiti piuÁ specificatamente agli enti geometrici (postulato eÁ l'analogo di cioÁ che noi oggi chiamiamo assioma); per esempio: "tutti gli angoli retti sono uguali fra loro". Ogni altra proposizione si chiama teorema e viene dedotta da nozioni comuni e postulati mediante processi di ragionamento chiamati dimostrazioni. Naturalmente Euclide non fu il solo importante studioso di geometria dell'antichitaÁ. Un contributo originale nella storia della geometria si deve, ad esempio, ad Archimede di Siracusa (287-212 a.C.), che, al contrario dell'autore degli Elementi, fu interessato sempre alla soluzione di problemi tecnici e pratici e soltanto in momenti successivi ne fornõÁ un'elaborazione teorica. Egli risolse in maniera geniale problemi riguardanti la misura di aree di figure limitate da linee curve, oppure la misura di volumi, per esempio quello della sfera. Con Archimede si chiuse un'epoca particolarmente felice per la geometria. Infatti i Romani non diedero nessun contributo significativo a questa scienza e neanche nel Medioevo ci furono progressi importanti. Fu soltanto verso la fine del 1500 e l'inizio del Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA 1600, con il Rinascimento e la conseguente riscoperta dei testi classici (in particolare degli Elementi di Euclide), che si risveglioÁ l'interesse per la geometria. Con i lavori di Cartesio (1596 -1662) e di Pierre de Fermat (16011655) nacque la geometria analitica, che permetteva di studiare le relazioni tra figure geometriche, traducendole in relazioni algebriche, spesso piuÁ agevoli da sviluppare. Questo metodo rese Cartesio possibili grandi progressi nello studio delle curve, grazie alla contemporanea nascita del calcolo differenziale ed integrale, e nel 1795, con la pubblicazione di GeÂomeÂtrie descriptive, Gaspard Monge sistemoÁ definitivamente da un punto di vista teorico l'applicazione dell'analisi matematica alla geometria, studiando anche quella dello spazio con il sistema delle coordinate cartesiane. Monge introdusse anche la geometria proiettiva, cioeÁ il metodo, usato anche oggi nel disegno tecnico, di proiettare l'oggetto da rappresentare su due piani perpendicolari fra loro, facendo poi ruotare il piano verticale in modo da farli coincidere. Fra la fine del Settecento e l'inizio dell'Ottocento, comincioÁ a svilupparsi la critica ai fondamenti della geometria euclidea, (giaÁ avanzata sporadicamente da studi precedenti), con particolare riferimento al V postulato, il quale afferma che per un punto esterno ad una retta passa una e una sola parallela alla retta data. Il primo che tentoÁ lo sviluppo di una geometria indipendente da questo postulato fu Gerolamo Saccheri (1667-1733); egli non metteva in dubbio la validitaÁ di tale asserto, ma era convinto che esso potesse essere dedotto dalle precedenti proposizioni. Nel tentativo di provare la sua tesi partendo dalla negazione del V postulato, egli dedusse tutta una serie di teoremi di geometria non euclidea. La sua opera conobbe una certa fama dopo la sua morte, ma poi andoÁ dimenticata. All'inizio del XIX secolo, Karl Friedrich Gauss (1777-1855) comincioÁ a pensare di costruire una geometria che non ritenesse valido il quinto postulaQ Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA to di Euclide, ma non pubblicoÁ mai i risultati dei suoi studi. Su questa idea lavorarono anche, indipendentemente l'uno dall'altro, il matematico russo Nikolaj Ivanovic Lobacewskji (1793-1856) e l'ungherese Janos Bolyai (1802-1860), che co- Gauss struirono una geometria basata sulla considerazione che, data una retta r ed un punto P fuori di essa, esistesse piuÁ di una parallela per P a r ; a questa geometria fu dato il nome di geometria iperbolica. Un semplice modello che puoÁ far capire i presupposti su cui si basa la geometria iperbolica eÁ il seguente. Consideriamo una circonferenza e chiamiamo punto un qualsiasi punto interno a (non sulla circonferenza); chiamiamo piano l'insieme dei punti interni a e chiamiamo retta l'insieme dei punti di una corda della circonferenza, esclusi gli estremi della corda. In questo piano valgono i primi assiomi della geometria euclidea, per esempio due punti distinti C e D individuano una e una sola retta, la retta AB divide il piano in due semipiani in cui vale ancora l'assioma di partizione (figura 1), ma non eÁ piuÁ vero che la parallela ad AB per il punto P eÁ unica (figura 2): ci sono infinite rette che non intersecano AB, comprese le due rette rosse PA e PB (ricorda che abbiamo detto che le rette sono prive degli estremi) che delimitano in un certo senso il campo delle rette che non intersecano AB. Figura 1 Figura 2 Nella geometria iperbolica valgono ancora molti teoremi della geometria euclidea, per esempio gli angoli opposti al vertice sono ancora congruenti ed eÁ ancora vero che l'angolo esterno di un triangolo eÁ maggiore degli angoli interni non adiacenti; Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA 7 non eÁ piuÁ vero invece che la somma degli angoli interni di un triangolo eÁ un angolo piatto ed i triangoli simili non esistono piuÁ. Successivamente George F.B. Riemann (18261866), sempre negando il quinto postulato di Euclide, costruõÁ un'altra geometria, detta geometria ellittica, basata sul presupposto che per un punto esterno ad una retta non si possa condurre alcuna parallela. Un modello di geometria ellittica eÁ costruito mediante una sfera, in cui chiamiamo piano Riemann la superficie della sfera, punto ogni coppia di punti diametralmente opposti, retta ogni circonferenza massima della sfera. Con riferimento alla fi- Figura 3 gura 3, sono per esempio punti le coppie A, A 0 , B, B 0 , P, P 0 ; la retta r che passa per i punti A, A 0 e B, B 0 eÁ la circonferenza massima che passa per A, A 0 , B, B 0 . Anche in questo caso sono ancora validi molti assiomi della geometria euclidea, ma le rette parallele non esistono piuÁ: preso un punto P, P 0 nel piano cosõÁ definito, non eÁ possibile trovare una retta per tale punto che non intersechi la retta r. Per cercare di capirne il motivo puoi fare il paragone con un'arancia: se tagli la buccia in liste molto 8 sottili che equivalgono alle circonferenze massime, non riesci a fare in modo che ci siano due liste che non si incontrano. Il moltiplicarsi di queste teorie e l'impossibilitaÁ di verificarle empiricamente portoÁ scompiglio nel mondo dei matematici, finche Felix Klein (1849-1925) nelle sue Considerazioni comparative intorno a ricerche geometriche recenti (1872), pubblicate in occasione del suo ingresso all'UniversitaÁ di Klein Erlangen e per questo piuÁ note come Programma di Erlangen, evidenzioÁ una struttura generale che comprende in se le varie discipline geometriche. Nel 1899 David Hilbert (1862-1943) pubblicoÁ I fondamenti della geometria, una sistemazione rigorosa delle varie teorie assiomati- Hilbert che. Egli considera tre sistemi di oggetti che chiama punti, rette e piani, la cui descrizione completa segue dagli assiomi proposti, senza alcun riferimento all'intuizione. Le nozioni geometriche non hanno quindi piuÁ un carattere di veritaÁ assoluto, bensõÁ relativo: esse vengono descritte dagli assiomi cui devono obbedire. Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA 1 Quanti triangoli equilateri sono presenti nella seguente figura? a. 16 b. 20 c. 25 d. 26 es. 1 e. 27 e: e. 5 d: es. 2 2 Quanti pentagoni si vedono nella figura a fianco? a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 3 Nella figura a lato vedi un triangolo ABC in cui dal vertice A partono due diversi segmenti con secondo estremo sul lato opposto, e lo stesso accade dal vertice B. I quattro segmenti cosõÁ tracciati ripartiscono il triangolo in 9 regioni disgiunte (salvo per i bordi). Se da ciascuno dei due vertici A e B si tracciano quattro diversi segmenti, invece di due, fino ad incontrare il lato opposto, qual eÁ il numero di regioni (disgiunte, salvo per i bordi) in cui risulta ripartito il triangolo? a. 16 b. 25 c. 36 d. 42 es. 3 b: e. 49 4 Per i dodici anni di Jacob, i suoi genitori hanno ordinato al pasticciere dei dolci molto particolari... a forma di triangolo con il perimetro di 12 cm. Tutti i lati dei triangoli hanno una misura in cm corrispondente ad un numero intero. Quante forme diverse il pasticciere potraÁ realizzare? [3 forme] 5 Quando non ha niente da fare, Carla gioca con i fiammiferi. Oggi ne ha disposti nove sulla sua scrivania, come nel disegno. Spostandone poi 3, riesce a formare 5 triangoli. Disegna la figura ottenuta da Carla. es. 5 6 Un unico pezzo di corda passa attraverso i fori di un foglio di cartone, come mostrato nella prima figura. Quale dei seguenti disegni non puoÁ essere cioÁ che si vede sull'altra faccia del cartone? e: a. Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA b. c. d. Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA e. 9 Le costruzioni con il Geomag Un gioco "matematicamente" creativo eÁ senza dubbio Geomag, un gioco di costruzione realizzato con barre magnetiche di lunghezza variabile e sfere di acciaio con le quali si possono costruire una infinitaÁ di forme e figure geometriche bidimensionali e tridimensionali, come per esempio quella in figura a lato. Anche se probabilmente non hai Geomag a casa tua o a scuola, puoi ugualmente eseguire le costruzioni proposte negli esercizi che seguono usando delle strisce di cartoncino o delle cannucce per le bibite, tenute insieme da legacci simili a quelli che si usano per chiudere i sacchetti per la conservazione dei cibi. 1 Per verificare una delle proprietaÁ piuÁ interessanti del triangolo, vale a dire la sua struttura rigida, si puoÁ costruire un quadrilatero, appoggiarlo sul piano del tavolo e poi, premendo su due vertici opposti, cercare di deformare il poligono; quello che si ottiene eÁ visibile in figura. Quale operazione si deve fare per rendere rigido il quadrilatero? 2 Qual eÁ il numero minimo di segmenti che occorre tracciare per rendere rigida la struttura nella figura a lato? 3 Quanti triangoli isosceli diversi si possono costruire con 5 barrette tutte uguali fra loro? E con 9 oppure 11? 4 Con un certo numero di barrette di due lunghezze diverse si possono costruire le figure che seguono. In ciascuna figura individua: a. i triangoli isosceli b. i triangoli equilateri c. i triangoli congruenti. 2 6 3 1, 2, 3 Tema 1 - Cap. 2: I TRIANGOLI E I CRITERI DI CONGRUENZA 1 basta tracciare una diagonale 10 Q Re Fraschini - Grazzi, Atlas SpA