Definicio n 3 . 1 Una regio n triangular e s la uni on de un triangulo y su interior. Definicio n 3 . 2 Una regi´on p oligon al e s la u ni o n d e u n n ´ umero finito de regione s tri´ angularesen u n plano, tale s que si dos cualesqu ieras de ellas se interse can, su intersecc i´ o n e s , u n p u n t o o un segmento.Figura 48 region po lig onal 3.2. Postulados de ´areas Postulado 3.1 El po stulado del areaCuando hablamo s de una reg i´ o n , n o s estamos refiriendo a una regi´on poligonal A toda r e g i ´ onpoligonal le c orresp ond e un n´um ero p ositivo ´un ico denominado a r e a . Definici´on 3.3 El ´area de una re gi´on p oligon al es el n´umero que se le asigna seg´un e l po stulado del ´area. El ´area de la regi´on R se denota por A(R) Regiones Poligonales De la definición de polígono podemos concluir que todo polígono está contenido completamente en un plano. Dado un polígono se distinguen entonces dos conjuntos en el plano: el interior del polígono y el exterior. La unión de un polígono con su interior es una región poligonal. Postulado 3.2 El po stulado de la co ngruenc ia. S i d o s t r i a n g u l o s o r e c t ´ angulos son con gruentes, entonces las reg ione s determinadas p or ello stiene n la misma ´area. Do s paredes del mismo tama˜n o t i e n e n l a m i s m a area, por lo tanto nece-sitan la misma cantidad de pintura Postulado 3.3 El po stulado de adici´ o n d e areasSi un a reg ion p oligon al e s la uni´on de n regiones poligo n ales que se inte rsec an a lo sumo en unn´umero finito de se gmentos y puntos, Su a r e a e s l a s u m a d e l a s ´ areas de las n regio nes. Postulado 3.4 El po stulado del ´area de l rectangulo El ´a r e a d e u n r e c t ´ angulo de longitud l y ancho a est´a d a d o p o r l a f o r m u l a l xa Un polígono se dice convexo sí y sólo si su correspondiente región poligonal es convexa (es decir si dados dos puntos cualesquiera en la región el segmento de recta que determinan, está completamente contenido en ella). Muchos de los polígonos con los que trabajamos corrientemente son convexos. ıt aṕ C de las dos regiones a( C) = l 2 l R 2 ) = a (R 1 )+ a (R 2 ) R 1 C C cuadrado con lado de longitud l a( R 1 int(R 2 ) = T 2 a( T 1 ) = a ( T 2 ) R 2 int(R 1 ) T 1 T 2 T 1 es igual a la suma de las áreas de cada una de ellas. P4 : El área de un cuadrado es igual al cuadrado de la longitud de su lado. R a la región R se le puede asociar un único número real positivo a( R 3. AREAS Definición : una región poligonal es la unión de un polígono y su interior. Definición : una región circular es la unión de una circunferencia y su interior. Definición : una región es : (1) La unión de un número finito de regiones poligonales o circulares, o bien: (2) La intersección de un número finito de regionespoligonales y circulares con la intersección de sus interiores no vacía, o bien: (3) La unión de un número finito de combinaciones de los tipos (1) o (2). No convexo 2. Regiones poligonales Postulados de áreas de regiones P1 : A cada región le corresponde un único número real positivo. P2 : Si dos triángulos son congruentes, entonces la regiones determinados por ellos tienen la misma área. P3 : Si la intersección de los ) llamado área de la región R. Cálculo de áreas de ciertas regiones poligonales Demostración: Indicación Formalizar la siguiente idea: Armar un “rompecabezas “ mediante regiones yuxtapuestas como en la figura adjunta, usar los postulados sobre áreas y el cuadrado de un binomio. A B C D a b a b Teorema El área de una región rectangular es el producto de las longitudes de los lados del rectángulo que la delimitan. A B C D Dado : ABCD rectángulo que delimita región R AB = a BC = b Demostrar : área( R ) =ab a b R 4. Cálculo de áreas de ciertas regiones poligonales Teorema: El área de una región delimitada por un paralelogramo es el producto de las longitudes de un lado y de la altura correspondiente a dicho lado. Demostración: Indicación Formalizar la siguiente idea: Si se traza el segmento CF perpendicular al prolongación del lado AB se obtiene un triángulo rectángulo CFB congruente con AED y AB DE = h Demostrar : área( P ) =ah a P E h A B C D a h P E Fun AREAS POLIGONALES 1. Convexo interiores de dos regiones es vacía, entonces el área de la unión rectángulo EFCD de área ah , luego por el problema 24 de la página 199… A B C D Dado : ABCD paralelogramo que 5. delimita región P AB = a DE Cálculo de áreas de ciertas regiones poligonales Teorema: El área de una región delimitada por un triángulo es el semiproducto de las longitudes de un lado y de la altura correspondiente a dicho lado. Demostración: Indicación Formalizar la siguiente idea: Por el vértice B se traza recta paralela al lado AC y por el vértice C una recta paralela al lado AB. Se forma así un paralelogramo ABEC, y dos triángulos congruentes ABC y AB CD = h Demostrar : área( T ) =ch/2 D c A B C h T D c A B C h T EECB. T Dado : ABC triángulo que delimita la región T AB = c CD 6. Cálculo de áreas de ciertas regiones poligonales Corolario 1: PQR BDDado : ABC y QS alturas correspondientes El área de una región poligonal regular es el semiproducto de su apotema lateral por su perímetro. Corolario 2: Todos los Demostrar : a( ABC)/a( PQR)=AC 2 /PR 2 =BD 2 /QS 2 2. Luego se tiene, por ejemplo: 3. triángulos que tienen respectivamente congruentes un lado y la altura correspondiente a dicho lado tienen la misma área. o Indicaciones : o Escriba, haciendo referencia a una figura, lo dado y lo que debe demostrarse o Visualice y formalice la siguiente idea: si el polígono regular tiene n lados, uniendo el centro con cada uno de los vértices del polígono se forman n triángulos con “base” cada lado y altura la apotema. o Indicaciones : o Escriba, haciendo referencia a una figura, lo dado y lo o que debe demostrarse. Aplique la fórmula que permite calcular el área de una región triangular. 7. Cálculo de áreas de ciertas regiones poligonales Definición La altura de un trapezoide es el segmento perpendicular a las bases del trapezoide y con sus extremos en dichas bases. Teorema : El área de una región trapezoidal es el semiproducto entre la longitud de la altura y AB , DE = h Demostrar : a( T ) = h(b 1 +b 2 )/2 Demostración : Trace una diagonal del trapecio, por ejemplo CA, obteniendo dos triángulos ABCla suma de las longitudes de sus bases. Dado : ABCD trapecio AB || CD AB = b 1 , CD = b 2 DE y ACD con bases b 1 y b 2 y altura común h A B C D E b 1 b 2 h T A B C D E b 1 b 2 h Cálculo de áreas de ciertas regiones poligonales Teorema: Si 8. dos triángulos son semejantes, entonces la razón de sus áreas es igual a la razón entre los cuadrados de las longitudes entre dos lados correspondientes o igual a la razón entre los cuadrados de dos alturas correspondientes cualesquiera. 4. Sustituyendo o o convenientemente (*) en (**) se tiene la tesis. Demostración : ( Indicaciones ) Los triángulos BDC y QSR son semejantes ¿Por qué? INSTITUCION EDUCATIVA: Nuestra Señora de las Mercedes ALUMNA: Castro Galan Jurico AREA: Matematica PROFESORA: Catherine Meza Coronado GRADO Y SECC: 4º A tm