Casos de não congruência de triângulos





Já vimos que para termos a congruência entre triângulos é preciso que estes triângulos tenham pelo menos três elementos em congruência. São os casos de LAL, LLL e ALA.
Não podemos deixar de salientar o quanto a ordem em que estes elementos (ângulos e lados) aparecem é importante. Por exemplo no caso LAL, precismos que os triângulos apresentem dois lados e o ângulo entre estes congruentes. Esta ordem é fundamental, senão nada podemos afirmar sobre a congruência dos triângulos.
Temos aqui um exemplo de dois triângulos que possuem dois lados e um ângulo congruentes, mas que são visivelmente não-congruentes.
Vamos ver como foi feita esta construção !



Observe na figura abaixo que o segundo triângulo (o menor) está contido dentro de um triângulo maior (tracejado) que é exatamente igual ao primeiro triângulo. Então, o triângulo menor está contido no triângulo maior!
Observe também qual é o raio da circunferência tracejada? -É o lado do triângulo em congruência nas duas figuras!




Veremos agora, um caso curioso de triângulos que apresentam 5 de seus 6 elementos em congruência, mas que apesar disto não são congruentes.
Em primeiro momento precisamos verificar quais são estes 5 elementos dos triângulos que serão congruentes. Temos duas opções: 3 lados e 2 ângulos em congruência ou 3 ângulos e 2 lados em congruência. A primeira opção deve ser descartada já que sabemos que três lados em congruência é um dos casos que já conhecemos de congruência de triângulos (LLL).
Concluimos então que os nossos triângulos devem ter 3 ângulos e 2 lados em congruência. Então estes triângulos devem ser semelhantes (devem ter lados em proporção) já que existe um caso de semelhança de triângulos que diz:
"Se dois triângulos possuem dois ângulos ordenadamente congruentes, então eles são semelhantes"
Suponhamos então que estes dois triângulos (de ângulos congruentes) tenham lados a, b e c (triângulo 1) e lados a, b e d (triângulo 2). Assim sendo temos quatro possibilidades de pares de lados correspondentes que se mantêm em razão constante nos dois triângulos.

 

Possibilidade 1 :

Neste caso temos lados correspondentes iguais e isto não pode ocorrer pois então teríamos dois triângulos congruentes. E não estamos interessados na congruência.

Possibilidade 2:

Isto também não pode ocorrer por que teríamos novamente a congruência, já que a e b são iguais neste caso.

Possibilidade 3:
Possibilidade 4:

           Isto é possível!!


        Isto também é possível!!

Podemos observar na possibilidade 3 que os lados do triângulo 1 formam a PG (a, ka, k2a) de razão k; e os lados do triângulo 2 formam outra PG (a/k, a, ka) também de razão k.
Agora já conhecemos algumas características dos nossos triângulos, mas ainda nada podemos afirmar sobre a existência destes. Será que estes lados em PG, formam realmente um triângulo ? Como poderemos saber isto ?
Devemos nos perguntar: - O que é preciso que ocorra para que estes lados formem um triângulo ?
E a resposta é: "o lado maior deve ser menor que a soma dos outros dois".
Tomemos então o triângulo 1. Matematicamente teremos duas situações a analisar:



1.  Se k > 1,     k2a < a + ka  



 (se k > 1, a PG é crescente então o maior lado é k2a).




2.  Se 0 < k < 1,     a < ka + k2a  

 

 (se k está entre o e 1, a PG é decrescente daí o maior lado é a).

Na primeira situação temos:
Na segunda situação temos:
E juntando as duas teremos:

Quanto à quarta possibilidade o raciocínio se dá da mesma maneira; os lados do triângulo 1 formam a PG (a/k, a , ak) e os lados do triângulo 2 formam a PG (a, a/k, a/k2).

Se você estiver interessado em mais detalhes sobre este problema
veja a Revista do Professor de Matemática (RPM n o16).


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