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¿Cuál de estas pruebas de geometría es incorrecta?

Una prueba demuestra que un ángulo es de 90º, y la otra prueba demuestra que el mismo ángulo es de 60º. He revisado ambas pruebas varias veces, pero no puedo encontrar cuál es el error en ninguna de ellas. Y obviamente no pueden ambos sea correcto.

A continuación hay dos fotos de mi cuaderno. En una se indica el problema en sí y el tipo de formas y ángulos con los que estamos tratando. La primera imagen también muestra la primera prueba en formato de dos columnas. La segunda imagen muestra la segunda prueba también en formato de dos columnas.

¿Alguien puede detectar algún problema en alguno de ellos?

EDIT: Para que quede claro, en realidad no sé cuál es el problema de una de estas pruebas. Por eso pregunto. Ambas me parecen que deberían funcionar, y sin embargo arrojan conclusiones contradictorias.

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Problema inicial

Teniendo en cuenta lo siguiente:

  • $ABCD$ es un cuadrado

  • $\overline{FG}$ es una bisectriz perpendicular de $\overline{BG}$

  • $\newcommand{arc}[1]{\stackrel{\Large\frown}{#1}}\arc{AC}$ es parte de un círculo centrado en $B$

  • Puntos $E$ , $A$ y $C$ todos se encuentran en el círculo $B$

Encuentre $m\angle BEC$

Prueba de que $m\angle BEC=60^\circ$

$\begin{aligned} & &&\text{Statement} &&\text{Reason}\\ &1. &&\overline{BG}≅\overline{GC} &&\text{Given}\\ &2. &&m<CGE=90^\circ &&\text{Given}\\ &3. &&m\angle BGE=90^\circ &&\text{Given}\\ &4. &&\overline{EG}≅\overline{FG} &&\text{Reflexive property}\\ &5. &&\triangle CGE≅\triangle BGE &&\text{SAS}\\ &6. &&\overline{BE}≅\overline{CE} &&\text{Because of $ 5 $}\\ &7. &&\text{Both $\overline {BE} $ and $\overline {BG} $ are radii of circle $ B $} &&\text{Both $ E $ and $ C $ lie on circle $ B $ and point $ B $ is the origin of circle $ B $}\\ &8. &&\therefore \overline{BC}≅\overline{BE} &&\text{The radius of the same circle remains constant}\\ &9. &&\overline{BC}≅ EC &&\text{Transitive property}\\ &10. &&\triangle BEC\text{ is equilateral} &&8\text{ and }9\\ &11. &&m\angle BEC = 60^\circ &&\text{All angles in an equilateral triangle are $ 60^ \circ$}\\ &&&\text{Q.E.D.} \end{aligned}$

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Prueba de que $m\angle BEC=90^\circ$

$\begin{aligned} & &&\text{Statement} &&\text{Reason}\\ &1. &&\text{construct line $\overline {HI} $ such that $\overline {HI}⟂ \overline {AB} $ and point $ E $ is collinear to $\overline {HI} $} &&\text{None}\\ &2. &&m<CGE\text{ and } m\angle BGE\text{ are $ 90^ \circ$} &&\text{Given}\\ &3. &&\overline{CG}≅\overline{BG} &&\text{Given}\\ &4. &&\overline{EG}≅\overline{EG} &&\text{Reflexive property}\\ &5. &&\triangle CGE ≅ \triangle BGE &&\text{SAS}\\ &6. &&\overline{HE}≅\overline{BG} &&\text{Because of how we constructed $\overline {HI} $}\\ &7. &&\overline{HB}≅\overline{EG} &&\text{Same reason as $ 6 $}\\ &8. &&m\angle EGB=90^\circ &&\text{Same reason as $ 6 $}\\ &9. &&\triangle GEB≅\triangle HEB &&\text{SAS}\\ &10. &&m\angle HEB = m\angle GEB &&\text{Statement $ 9 $}\\ &11. &&m\angle HEG = 90^\circ &&\text{Same reason as $ 6 $}\\ &12. &&m\angle HEB + m\angle GEB = 90^\circ &&\text{None}\\ &13. &&2(m\angle HEB)= 90^\circ&&\text{Statement $ 10 $}\\ &14. &&m\angle HEB= 45^\circ&&\text{None}\\ &15. &&m\angle BEG= 45^\circ&&\text{Statement $ 10 $}\\ &16. &&m\angle CEG= 45^\circ&&\text{Statement $ 5 $}\\ & &&\therefore m\angle BEC = m\angle CEG + m\angle BEG = 45^\circ + 45 ^\circ =90^\circ&&\\ &&&\text{Q.E.D.} \end{aligned}$

Imagen de la primera página Imagen de la segunda página

5voto

Saucy O'Path Puntos 233

Has cometido un error en el enunciado (9) del segundo ejercicio. Si aplicas SAS a $\triangle BEH$ y $\triangle EBG$ se obtiene que $\angle BEG=\angle EBH$ y $\angle GBE=\angle BEH$ .

4voto

gandalf61 Puntos 486

Puede ver que $\angle BEC$ no puede ser $90^o$ de la siguiente manera.

Supongamos que $\angle BEC = 90^o$ . $BE$ es el radio del círculo que pasa por $A$ , $E$ y $C$ Así que $EC$ debe ser una tangente a este círculo (el ángulo entre el radio y la tangente de un círculo es siempre $90^o$ ). Pero una tangente a una circunferencia sólo la cruza una vez, mientras que la recta $EC$ interseca el círculo en dos puntos distintos, $E$ y $C$ . Esto es una contradicción. Por lo tanto, nuestra suposición inicial de que $\angle BEC = 90^o$ debe ser incorrecto.

1voto

Brevan Ellefsen Puntos 3175

Porque una imagen vale más que mil palabras, he aquí una razón visual de por qué $\angle BEC \neq 90^{\circ}$

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