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Determinar el % de relación $k$para que la suma de la serie $\sum_{i=0}^{\infty} l_{i}$ es igual a la circunferencia del círculo exterior.

Pregunta:

Considere la posibilidad de una serie infinita de círculos concéntricos, fueron los radios $r_{0}, r_{1}, r_{2}, ...$ formulario de una serie geométrica con la relación de $k$, $0 < k < 1$.

Desde un punto sobre el círculo más externo, de la tangente a la línea se dibuja el círculo sólo dentro de él, una línea tangente de este círculo a la que se acaba dentro de ella y así sucesivamente.

La longitud de las tangentes sucesivas se $l_{0}, l_{1}, l_{2}, ...$ 1

(la imagen es un poco granulada, pero $r_{0}$ es el radio del círculo más externo)

Determinar la relación$k$, de modo que la suma de la serie

$$\sum_{i=0}^{\infty} l_{i}$$

es igual a la circunferencia del círculo más externo.

Attemped respuesta:

De acuerdo a la última parte de la pregunta:

$$\sum_{i=0}^{\infty} l_{i} = 2 \pi r_{0}$$

Puesto que se trata también de una serie geométrica, puede ser escrita como:

$$\sum_{i=0}^{\infty} l_{i} = \sum_{i=0}^{\infty} l_{0} k^{i} = l_{0} \frac{1}{1-k}$$

desde $l_{0}$ es el primer término y $k$ es la proporción. Poniendo estos dos juntos:

$$l_{0} \frac{1}{1-k} = 2 \pi r_{0}$$

Sin embargo, esto significa que tengo una de ecuaciones y tres incógnitas. Sospecho que hay algo que se consigue a partir del hecho de que los círculos son concéntricos y así que esto podría producir una relación entre el$l_{0}$$r_{0}$.

Por ejemplo, si se forman dos triángulos congruentes donde $l_{0}$ $r_{0}$ son dos de los lados del primero, y $l_{1}$ $r_{1}$ dos de los lados para el segundo y utilizar el teorema de Pitágoras, parece que tenemos:

$$l_{0} = \sqrt{r_{0}^{2} - r_{1}^{2}}$$

..pero esto sólo parece que tenemos otro desconocido en la mezcla lugar.

Parece que estoy un poco atascado. ¿Cuáles son algunas formas productivas de la unidad de esta cuestión a la casa?

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Oli Puntos 89

Sin pérdida de generalidad podemos asumir que el círculo exterior tiene radio $1$.

Si es OP, entonces $l_0$ $l_0^2=1-k$. Tan por el escalamiento tenemos $l_1=k\sqrt{1-k}$, $l_2=k^2\sqrt{1-k}$ y así sucesivamente.

La suma de la serie geométrica es $\frac{\sqrt{1-k}}{1-k}$, es decir, $\frac{1}{\sqrt{1-k}}$. Este sistema igual a $2\pi$ y resolver $k$.

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