Somma di infiniti segmenti (serie geometrica)
Ottobre 11th, 2021 | by Marcello Colozzo |
Siano r ed s due rette complanari e non parallele. Denotando con O il punto di intersezione (fig. 1), chiamiamo α l'angolo acuto tra le predette rette (escludiamo pertanto, il caso di perpendicolarità).
Assegnato unu punto P0 di r distinto da O, indichiamo con P1 il piede della perpendicolare abbassata da P0 su s, e con P2 il piede della perpendicolare abbassata da P1 su r. L'iterazione di tale procedimento genera una successione di punti:
tale che
Si determini la somma delle lunghezze dei segmenti:
supponendo nota la lunghezza del segmento iniziale OP0.
Soluzione
Poniamo
Con tale posizione, la successione di punti P0, P1,...,Pn,... determina univocamente la successione di numeri reali
L'esercizio chiede di calcolare la somma della serie numerica:
Per quanto precede, le grandezze note sono l0,α, per cui dobbiamo esprimere il termine generico della serie in funzione di queste ultime. Dalla fig. 1:
Ne segue
e nell'ultimo termine ritroviamo una serie geometrica di ragione cosα < 1, per cui converge:
Quindi
Dalle formule di bisezione ricaviamo il risultato scritto in fig. 1.