Sangaku 11

Antwoord

  • De bedoeling is de oppervlakte van het vierkant te bepalen.
  • De horizontale rechthoekzijde van de rode driehoek is gelijk aan \sqrt{27}-\sqrt{12}=\sqrt{3}. De andere rechthoekszijde meet \sqrt{12}=2\sqrt{3} en is dus dubbel zo groot als de horizontale rechthoekzijde.
  • De zwarte driehoek is gelijkvormig met de rode en omdat de verticale rechthoekzijde gelijk is aan \sqrt{3}+\sqrt{12}+\sqrt{27}=6\sqrt{3}, moet de horizontale rechthoekzijde gelijk zijn aan de helft ervan , dus 3\sqrt{3}.
  • Volgens de stelling van Pythagoras is het kwadraat van de zijde van het vierkant dan gelijk aan (6\sqrt{3})^2+(3\sqrt{3})^2=135
  • De gevraagde oppervlakte is dus 135.

 

Sangaku 9

Spoiler

We zoeken de verhouding tussen de rode en blauwe oppervlakte.

  • Noem de straal van de rode cirkels r en die van de blauwe cirkel r’.
  • De schuine zijde van de getekende rechthoekige driehoek kan je berekenen via de stelling van Pythagoras: \sqrt{(2r)^2+(2r)^2}=2\sqrt{2}r.
  • Maar dan is 2r+2r'=2\sqrt{2}r. Of r'=r(\sqrt{2}-1).
  • De gezochte verhouding is dan \frac{3\pi r^2}{\pi r^2(\sqrt{2}-1)^2}=9+6\sqrt{2}.

 

 

 

Sangaku 7

Antwoord

  • De opdracht is de oppervlakte van de groene driehoek te zoeken.
  • Verdeel het onderste zijde van het vierkant in 2 stukken, van links naar rechts: x en 8 – x
  • Door 2 maal gebruik te maken van de eigenschap dat de raaklijn stukken getrokken vanuit een punt buiten de cirkel aan die cirkel even lang zijn, weten we dat de schuine zijde van de groene driehoek gelijk is aan x + 8.
  • De groene driehoek is rechthoekig en dus kunnen we Pythagoras toepassen :

        \[(x+8)^2=8^2+(x-8)^2\]

  • Hieruit volgt dat x = 2.
  • De oppervlakte van de groene driehoek is dan 24 oppervlakte eenheden.