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Questão 12

UNICAMP 2002
Matemática

(UNICAMP - 2003 - 2 fase - Questão 12)

Sejam alpha,  eta  e  gamma  os ângulos internos de um triângulo.

a) Mostre que as tangentes desses três ângulos não podem ser, todas elas, maiores ou iguais a 2.

b) Supondo que as tangentes dos três ângulos sejam números inteiros positivos, calcule essas tangentes.

Gabarito:

Resolução:

Temos que: 

alpha + eta = 180  (I)

a) 

\ tg alpha geq 2 \ \ alpha > 60

\ tg eta geq 2 \ \ eta > 60

\ tg gamma geq 2 \ \ gamma > 60

alpha + eta + gamma > 180

Veja que isso contradiz a equação I, portanto, as tangentes dos três ângulos não podem ser, todas elas, maiores ou igual a 2. 

b) 

\ alpha + eta = 180 - gamma \ \ tg (alpha - eta) = - tg gamma \ \ frac{tg alpha + tg eta}{1-tgalpha . tg eta} = -tg gamma

\ tg (alpha ) + tg eta + tg gamma = tg alpha . tg eta . tg gamma

Supondo as tangentes dos três ângulos números inteiros e positivos e que não podem ser simultaneamente maiores ou iguais a 2, então necessariamente uma delas deve ser igual a 1. 

Temos que: 

\ tg alpha = a \ \ tg eta = b \ \ tg gamma = 1

Tem -se: 

\ a+ b + 1 = ab \ \ ab -a-b = 1 \ \ a(b-1)-(b-1) = 2 \ \ (a-1). (b-1) = 2 \ \ (a-1=1  e  (b-1) =2)  ou  (a-1 = 2  e  b -1 = 1) \ \ a= 2  e  b = 3 \ \ ou  a=3  e  b = 2

Com isso as tangentes valem 1,2 e 3. 

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