Può essere che il tuo maestro di terza, quarta e quinta elementare t'abbia insegnato a risolvere i problemi solo per esempi, ma senza illustrarti e farti applicare il Metodo (che Cartesio pubblicò nel 1659 in "La Géométrie") e di cui adesso ti espongo i principi applicandoli poi al tuo esempio.
Alle scuole medie, inferiori e/o superiori, gl'insegnanti danno per scontato che gli alunni l'abbiano imparato alle elementari, come leggere scrivere e far di conto.
Nominare ogni entità rilevante con un simbolo semplice.
Scrivere con quei nomi sia le relazioni note fra le entità sia quelle che si ottengono traducendo la narrativa in formule.
Manipolare il modello matematico ottenuto fino a isolare i rimboli dei risultati.
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NOMI E FATTI DI BASE
Unità di misura: lunghezza, cm; superficie, cm^2.
* A, B, C, D: vertici.
* H: piede dell'altezza condotta da C su AB.
* a, b, c, d = h = 6: lunghezze dei segmenti AB, BC, CD, DA ≈ CH.
L'angolo fra lato obliquo BC e altezza CH è di 45°: quindi CHB è metà di un quadrato (di lato h e diagonale b = h*√2), l'angolo in B è pure di 45° e a = c + h.
* α = 90°, β = 45°, γ, δ = 90°: angoli interni ai vertici A, B, C, D.
* γ = 360° - (α + β + δ) = 360° - (90° + 45° + 90°) = 135°
PROPRIETÀ DEL TRAPEZIO
* perimetro p = a + b + c + d = c + 6 + 6*√2 + c + 6 = 2*(c + 3*(2 + √2))
* area S = h*(a + c)/2 = 6*(c + 6 + c)/2 = 6*(c + 3)
SOMMA DEI QUADRATI
* q = a^2 + b^2 + c^2 + d^2 =
= (c + 6)^2 + (6*√2)^2 + c^2 + 6^2 =
= 2*(c^2 + 6*c + 72) = 254 ≡
≡ 2*c^2 + 12*c - 110 = 0 ≡
≡ 2*(c + 11)*(c - 5) = 0 ≡
RISOLUZIONE
Il sistema
* ((c + 11)*(c - 5) = 0) & (c > 0)
dà
* c = 5
da cui
* a = 11
* p = 2*(c + 3*(2 + √2)) = 22 + 6*√2 ~= 30.485
* S = 6*(c + 3) = 6*(5 + 3) = 48
VERIFICA
Nel paragrafo "Properties" al link
http://www.wolframalpha.com/input/?i=polygon%280%2C0%29%2811%2C0%29%285%2C6%29%280%2C6%29