Luận Văn Thạc Sĩ: Nghiên Cứu Những Vấn Đề Mới Trong Hình Arbelos

• Tác giả: Nguyễn Sơn Hải
• Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Việt Hải
• Trường học: Đại học Thái Nguyên - Trường Đại học Khoa học
• Chuyên ngành: Phương pháp toán sơ cấp
• Đề tài: Một số vấn đề mới trong hình arbelos
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: HÌNH ARBELOS VÀ CÁC CẶP ĐƯỜNG TRÒN ARCHIMEDES
• 1.1. Giới thiệu về arbelos
• 1.2. Kết quả mới về arbelos vàng
• 1.3. Đường tròn nội tiếp arbelos
• 1.4. Các cặp đường tròn Archimedes
• 1.4.1. Định nghĩa đường tròn Archimedes
• 1.4.2. Các cặp đường tròn Archimedes khác
• 2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ HỌ ĐƯỜNG TRÒN ARCHIMEDES
• 2.1. Họ đường tròn Archimedes của Schoch
• 2.1.1. Đường thẳng Schoch
• 2.1.2. Tổng quát hóa đường tròn U2 của Schoch
• 2.2. Các đường tròn Un của Woo
• 2.2.1. Các đường tròn Un của Woo với n < 0
• 2.2.2. Một tổng quát hóa khác của U0
• 2.2.3. Tổng quát hóa kiểu Power
• 2.2.4. Đặc trưng của các đường tròn Archimedes đi qua C
• 3. CHƯƠNG 3: CHUỖI CÁC ĐƯỜNG TRÒN NỘI TIẾP HÌNH ARBELOS
• 3.1. Chuỗi Pappus các đường tròn nội tiếp arbelos
• 3.2. Ba chuỗi đường tròn Pappus nội tiếp arbelos
• 3.3. Phép nghịch đảo trong hình arbelos
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LỜI CẢM ƠN

I. Hình Arbelos và các cặp đường tròn Archimedes

Hình Arbelos là một hình học phẳng được tạo bởi ba nửa đường tròn tiếp xúc nhau, thường được gọi là 'hình con dao thợ đóng giầy'. Trong luận văn này, Hình Arbelos được nghiên cứu dưới góc độ Hình học Euclid và Hình học phẳng, với các tính chất hình học đặc biệt. Các đường tròn Archimedes là những đường tròn tiếp xúc với các nửa đường tròn trong Hình Arbelos, và chúng có bán kính không phụ thuộc vào vị trí của điểm C trên đoạn AB. Đây là một phát hiện quan trọng của Archimedes, được trình bày chi tiết trong luận văn.

1.1 Giới thiệu về Hình Arbelos

Hình Arbelos được tạo bởi ba nửa đường tròn có đường kính AC, BC và AB, với điểm C nằm trên đoạn AB. Hình này có nhiều tính chất hình học thú vị, đặc biệt là các tính chất hình học liên quan đến các đường tròn tiếp xúc. Luận văn giới thiệu các khái niệm cơ bản về Hình Arbelos, bao gồm cách dựng hình và các tính chất cơ bản của nó. Đây là nền tảng để nghiên cứu sâu hơn về các đường tròn Archimedes và các vấn đề liên quan.

1.2 Kết quả mới về Arbelos vàng

Một trong những kết quả mới được trình bày trong luận văn là khái niệm Arbelos vàng, một Hình Arbelos có tỷ số giữa bán kính hai nửa đường tròn nhỏ bằng tỷ số vàng (ϕ). Arbelos vàng có nhiều tính chất đặc biệt, liên quan đến các đường tròn Archimedes và các tính chất hình học khác. Luận văn đã chứng minh rằng trong Arbelos vàng, các đường tròn δj và ǫj bằng nhau với mọi j ≥ 2, một kết quả quan trọng trong nghiên cứu hình học phẳng.

II. Một số họ đường tròn Archimedes

Luận văn trình bày các cách tổng quát hóa để thu được các họ đường tròn Archimedes trong Hình Arbelos. Các đường tròn Archimedes được nghiên cứu dưới nhiều góc độ khác nhau, bao gồm các phương pháp dựng hình và các tính chất hình học liên quan. Đặc biệt, luận văn giới thiệu các họ đường tròn Archimedes của Schoch và Woo, cùng với các tổng quát hóa của chúng. Những kết quả này không chỉ làm phong phú thêm lý thuyết về Hình Arbelos mà còn có ứng dụng trong việc giải các bài toán hình học phức tạp.

2.1 Họ đường tròn Archimedes của Schoch

Họ đường tròn Archimedes của Schoch là một trong những họ đường tròn quan trọng được nghiên cứu trong luận văn. Các đường tròn này có tính chất đặc biệt là tiếp xúc với các nửa đường tròn trong Hình Arbelos và có bán kính không đổi. Luận văn đã trình bày cách dựng các đường tròn này và chứng minh các tính chất hình học của chúng. Đây là một phần quan trọng trong nghiên cứu về Hình Arbelos và các đường tròn Archimedes.

2.2 Các đường tròn Un của Woo

Các đường tròn Un của Woo là một họ đường tròn khác được nghiên cứu trong luận văn. Những đường tròn này có tính chất đặc biệt là tiếp xúc với các nửa đường tròn trong Hình Arbelos và có bán kính phụ thuộc vào vị trí của điểm C trên đoạn AB. Luận văn đã trình bày cách dựng các đường tròn này và chứng minh các tính chất hình học của chúng. Đây là một phần quan trọng trong nghiên cứu về Hình Arbelos và các đường tròn Archimedes.

III. Chuỗi các đường tròn nội tiếp Hình Arbelos

Luận văn giới thiệu các chuỗi đường tròn nội tiếp trong Hình Arbelos, bao gồm chuỗi Pappus và các chuỗi đường tròn khác. Các chuỗi đường tròn này có tính chất đặc biệt là tiếp xúc với các nửa đường tròn trong Hình Arbelos và có bán kính giảm dần theo một quy luật nhất định. Luận văn đã trình bày cách dựng các chuỗi đường tròn này và chứng minh các tính chất hình học của chúng. Đây là một phần quan trọng trong nghiên cứu về Hình Arbelos và các đường tròn Archimedes.

3.1 Chuỗi Pappus các đường tròn nội tiếp

Chuỗi Pappus là một chuỗi đường tròn nội tiếp quan trọng trong Hình Arbelos. Các đường tròn trong chuỗi này có tính chất đặc biệt là tiếp xúc với các nửa đường tròn trong Hình Arbelos và có bán kính giảm dần theo một quy luật nhất định. Luận văn đã trình bày cách dựng chuỗi Pappus và chứng minh các tính chất hình học của nó. Đây là một phần quan trọng trong nghiên cứu về Hình Arbelos và các đường tròn Archimedes.

3.2 Ba chuỗi Pappus trong Hình Arbelos

Luận văn cũng giới thiệu ba chuỗi Pappus khác nhau trong Hình Arbelos, mỗi chuỗi có các tính chất hình học riêng biệt. Các chuỗi này được dựng bằng cách sử dụng các phương pháp hình học khác nhau, bao gồm phép nghịch đảo và các công cụ hình học khác. Luận văn đã trình bày cách dựng các chuỗi này và chứng minh các tính chất hình học của chúng. Đây là một phần quan trọng trong nghiên cứu về Hình Arbelos và các đường tròn Archimedes.