Math Olympiad | Can you find area of the Green Square? | Quarter circle |

แชร์
ฝัง
  • เผยแพร่เมื่อ 22 ม.ค. 2025

ความคิดเห็น • 78

  • @zplusacademy5718
    @zplusacademy5718 11 หลายเดือนก่อน +4

    Very nice sir ❤😊😊😊😊

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Glad to hear that!
      Thanks ❤️

  • @hongningsuen1348
    @hongningsuen1348 11 หลายเดือนก่อน +12

    It is very kind of you to leave the easy solution for us to find such that we look smart.
    Here is my solution in exam answer format:
    1. Let the side of square be 2X.
    2. Draw perpendicular bisector from centre O to chord CD. Let the point of bisection be M.
    Hence DM = CM = X
    3. OM also bisects right angle AOB into two 45 degrees angles (property of perpendicular bisector of chord).
    4. OM must bisect AB perpendicularly as well as it cuts the square into 2 equal rectangles. Let the point of bisection of AB be N. AN = BN = X
    5. As triangle AON is a right-angled triangle, angle OAN = 180 - 90 - 45 = 45. Hence triangle AON is an isosceles triangle with ON = AN = X (equal sides of isosceles triangles).
    6. OM = AN + AD = X + 2X = 3X.
    7. Draw OD to form triangle ODM. OD = 15 (radius of circle), DM = X, OM = 3X.
    8. By Pythagoras theorem, OD^2 = DM^2 + OM^2. Hence 15^2 = X^2 + (3X)^2. Hence X^2 = 225/10.
    9. Area of green square = 4X^2 = 90.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️

    • @jimmaynard
      @jimmaynard 11 หลายเดือนก่อน +1

      This was my solution as well. It's simplified greatly to note that ON=X

  • @santiagoarosam430
    @santiagoarosam430 11 หลายเดือนก่อน +7

    AB=a ; M=Punto medio de DC → En el triángulo DMO: 15²=(a/2)²+(a +a/2)²=(10/4)a² → a²=4*15²/10=90 =Área ABCD.
    Gracias por sus vídeos. Un saludo cordial.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️

    • @n.662
      @n.662 11 หลายเดือนก่อน

      Y yo)

  • @jimlocke9320
    @jimlocke9320 11 หลายเดือนก่อน +3

    At 2:15, label the intersection of the axis of symmetry with AB as point E and with CD as point F. If x is the length of the side of the square, AE = DF = x/2 because E and F are midpoints. ΔAEO is an isosceles right triangle, so EO = AE = x/2. Consider ΔDFO. OD = hypotenuse = radius of circle. DF = x/2. OF = OE + EF = x/2 + x. Applying the Pythagorean theorem, r² = (x/2)² + (3x/2)² = x²/4 + (9/4)x² = 10x²/4, so x² = (4/10)r². We are given r = 15, so r² = 225 and x² = (4/10)(225) = 90 square units, as PreMath also found.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️

    • @jimlocke9320
      @jimlocke9320 11 หลายเดือนก่อน

      @@PreMath Thank you as well!

    • @Z-eng0
      @Z-eng0 2 หลายเดือนก่อน

      I basically drew both those constructions yet didn't at all notice that I could get a valid equation from them. Once you mentioned I can, I immediately noticed both the x and the extra x/2 of the height of the DFO triangle, TYSM for this, much appreciated

  • @SuperPkd
    @SuperPkd 11 หลายเดือนก่อน +1

    Excellent..... I salute you

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks dear ❤️🌹

  • @sanaraza4635
    @sanaraza4635 11 หลายเดือนก่อน +1

    Thank you for sharing 😊

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks for watching!❤️🌹

  • @alokranjan4149
    @alokranjan4149 11 หลายเดือนก่อน

    Extremely beautiful problem. How beautifully Pithagorus formula has been used twice to find the result ❤❤

  • @MrPaulc222
    @MrPaulc222 3 วันที่ผ่านมา

    Square's sides are x.
    From O to M (midpoint of AB) is the square root of
    (x/sqrt(2))^2 - ((1/2)x)^2
    (x^2)/2 - (1/4)x^2 = (OM^2)
    (1/2)x^2 - (1/4)x^2 = (OM)^2
    sqrt(1/4)x^2 = (1/2)x
    OD = 15
    ((3/2)x)^2 + ((1/2}x)^2 = 225
    (9/4)x^2 + (1/4)x^2 = 225
    (10/4)x^2 = 225
    10x^2 = 900
    x^2 = 90 un^2
    x - (1/4)x^2 = (OM)^2

  • @ChuzzleFriends
    @ChuzzleFriends 11 หลายเดือนก่อน +2

    Think outside the box!
    Create three quadrants identical to the given one such that together the quadrants form a full circle.
    Label BO = x.
    The diagonals of two of the green squares form a chord. Use the Intersecting Chords Theorem.
    (s√2)(s√2) = (x + 15)(15 - x)
    2s² = 225 - x²
    The sides of the four green squares make a square towards the center of the circle with side lengths identical to the green ones. BO is part of the diagonal. So, the diagonal of this new square is 2x units long.
    s = (d√2)/2
    = [(2x)√2]/2
    = x√2
    Substitute.
    2(x√2)² = 225 - x²
    2(2x²) = 225 - x²
    4x² = 225 - x²
    5x² = 225
    x² = 45
    x = 3√5
    Substitute again.
    s = (3√5)√2
    = √45 * √2
    = √90
    = 3√10
    A = s²
    = (3√10)²
    = 90
    So, the area of the green square is 90 square units.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @marcgriselhubert3915
    @marcgriselhubert3915 11 หลายเดือนก่อน +1

    As often, let's use an adapted orthonormal, center O, vertical first axis. Then A(a; -a) B(a;a) C(3.a;a) D(3.a;-a) and the length of the square is 2.a
    The equation of the circle is x^2 + y^2 = 15^2 = 225 and D is on the circle, so (3.a)^2 + a^2 = 225, so a^2 = 225/10 = 45/2.
    Now the area of the square is (2.a)^2 = 4.(a^2), so it is 4.(45/2) = 90. Very quick!

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @AndreyDanilkin
    @AndreyDanilkin 11 หลายเดือนก่อน +1

    you can complete the remaining sectors of the circle with the same squares. Then: x^2+(3x)^2=30^2 ->10x^2=900 -> x^2=90

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @jamestalbott4499
    @jamestalbott4499 11 หลายเดือนก่อน +1

    Thank you!

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      You are very welcome!
      Thanks ❤️

  • @erwinkurniadi1850
    @erwinkurniadi1850 5 หลายเดือนก่อน

    Why didn't you think that the hypotenuse of the triangle above the rectangle was ½x√2 ?

  • @ybodoN
    @ybodoN 11 หลายเดือนก่อน +1

    OP = OQ = OD = OC = 15 since they are all radii of the quarter circle.
    Draw the diagonals AC and BD. Note that AC = BD is twice OA = OB.
    The diagonals of a square are _s√2_ where _s_ is the side of the square.
    Then (s√2)² + (½ s√2)² = 15² and the area of the green square is 90.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️

    • @ybodoN
      @ybodoN 11 หลายเดือนก่อน

      @@GordonSimpson-hr4yfthe diagonals of the green square divide it into four triangles all congruent with OAB.

  • @massimiliano__
    @massimiliano__ 10 หลายเดือนก่อน

    As the distance between O and AB is AB/2, then the distance between O and CD is 3*AB/2; then 15^2= (3AB/2)^2+(AB/2)^2; that means (AB)^2= 90

  • @smartsbs
    @smartsbs 11 หลายเดือนก่อน +2

    Let the midpoint of A and B be E, and the midpoint of C and D be F and AB = x
    OE = x/2, EF = x -> OF = 3x/2
    DF = x/2, OD = 15
    In right triangle ODF, OD^2 = OF^2 + DF^2
    15^2 = (3x/2)^2 +(x/2)^2
    225 = 9x^2/4 + x^2/4
    225 =10x^2/4
    x^2 = 225 * 4/10 = 90

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

    • @jimlocke9320
      @jimlocke9320 11 หลายเดือนก่อน

      We came up with basically the same solution and posted at about the same time!

  • @DB-lg5sq
    @DB-lg5sq 11 หลายเดือนก่อน +2

    شكرا لكم على المجهودات
    يمكن استعمال Hهو المسقط العمودي لDعلى(OP)
    OH=x(جذر2)
    DH=x(جذر2)/2
    OD^2=OH^2+DH^2
    ......
    x^2=90

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️

  • @kennethstevenson976
    @kennethstevenson976 11 หลายเดือนก่อน +1

    You could have found OB to equal X/ Root 2. Then the triangle OBD would have 15^2 = (x/ root 2}^2 + (x root 2)^2). Simplified you would have 225 =(5x^2)/2 ; 450 = 5x^2 ; x^2 = 90 ; Area = 90 Sq. Un.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️

  • @wackojacko3962
    @wackojacko3962 11 หลายเดือนก่อน +1

    Harmonious!🙂

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน +1

      Excellent!
      Thanks ❤️

  • @unknownidentity2846
    @unknownidentity2846 11 หลายเดือนก่อน +1

    Let's do some math:
    .
    ..
    ...
    ....
    .....
    May s be the side length of the green square, may r=15 be the radius of the quarter circle and may R and S be the midpoints of AB and CD, respectively. Then the right isosceles triangle OAB can be divided into the two congruent right 45°-45°-90° triangles OAR an OBR. So we can conclude:
    AR = BR = OR = s/2
    The triangle ODS is also a right triangle, so we can apply the Pythagorean theorem and finally calculate the area of the green square:
    OD² = DS² + OS²
    OD² = DS² + (OR + RS)²
    r² = (s/2)² + (s/2 + s)²
    r² = (s/2)² + (3s/2)²
    r² = s²/4 + 9s²/4 = 10s²/4 = 5s²/2
    ⇒ A(ABCD) = s² = 2*r²/5 = 2*15²/5 = 90

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @leslievincent20
    @leslievincent20 11 หลายเดือนก่อน

    I have been doing these maths questions for two years and I still cannot work them out. Not even close. Is it really possible to have the fore site to see the solutions? Is there anyone out there can that can? :-/ .

  • @quigonkenny
    @quigonkenny 11 หลายเดือนก่อน

    Let the side length of the square be s. Draw radius OE so that it bisects DC at F and intersects BA at G. As it also bisects BA, due to being perpendicular to CD (as any radius bisecting a chord), DCBA is centered in the quarter circle and the construction is symmetrical about OE.
    ∆BOA is an isosceles right triangle, as BO = OA. As OG bisects BA perpendicularly and ∠OAG and ∠GBO are each 45°, ∆OGB and ∆AGO are also isosceles right triangles. Therefore OG = BG = GA = s/2.
    Triangle ∆ODF:
    DF² + FO² = OD²
    (s/2)² + (3s/2)² = 15²
    s²/4 + 9s²/4 = 225
    10s²/4 = 225
    s² = 225(2/5) = 45(2) = 90

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @adept7474
    @adept7474 11 หลายเดือนก่อน

    OK ⟂ CD. Pythagorean theorem in ▲ODK: (x/2)² + (x + x/2)² = R² = 225. x²(1/4 + 9/4) = 225. x² = 90.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @giuseppemalaguti435
    @giuseppemalaguti435 11 หลายเดือนก่อน +1

    r^2=(l/2)^2+(l+l/2)^2=(10/4)l^2=(5/2)l°2=225...l^2=225*2/5=90

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️

  • @andreadevescovi4166
    @andreadevescovi4166 11 หลายเดือนก่อน +1

    I use another way but the same reasoning. Nice

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Cool, thanks!❤️

  • @thomaswinston5142
    @thomaswinston5142 11 หลายเดือนก่อน

    Where do you get 5x squared from?

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      We combined the like terms!
      Thanks ❤️

  • @kaliprasadguru1921
    @kaliprasadguru1921 11 หลายเดือนก่อน

    Sir , OD= x/√2 and BD =√2x . OD²= OB²+ BD². Putting the values and solving we get x²- 90 .

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @ОльгаСоломашенко-ь6ы
    @ОльгаСоломашенко-ь6ы 11 หลายเดือนก่อน +1

    Let's build a circle with a radius of 15, divide it into 4 quarters. Let's put a square in each quarter. Let's apply the chord theorem. For one of their chords, we take the diameter, the continuation of the radius Oq. Point B divides it into two segments: (15+0.5x√2) and (15-0.5X√2). The second chord is a continuation of the segment BC, which is divided by the point B into two segments x and 2x. We make up the equation (15+0.5x√2) *(15-0.5X√2)=2x*x. x^2=90.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @prossvay8744
    @prossvay8744 11 หลายเดือนก่อน +1

    Area of the green square= 90 square units.❤❤❤ Thanks sir

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      You are very welcome!
      Thanks ❤️

  • @alster724
    @alster724 10 หลายเดือนก่อน

    That was easy

  • @LuisdeBritoCamacho
    @LuisdeBritoCamacho 11 หลายเดือนก่อน +1

    Answer: The Green Square Area = 90 Square Units. Why?
    First, the Area of a Quarter of our Semicircle is equal to (225Pi) / 4 ~ 176,7 Square Units.
    Let's call OA = OB = "a" and the Side Length of the Green Square "x"
    Now : As triangle [OAB] is a Right Triangle; x^2 = 2a^2 (is very important to keep this equality in mind!)
    Angle DBO = 90º 'cause angle OBA = 45º.
    Triangle DBO is a Right Triangle with Side Lengths equal to : OD = 15 ; OB = a ; BD = x*sqrt(2)
    Now, 15^2 = a^2 + [x*sqrt(2)]^2 ; 225 = a^2 + 2x^2 ; 225 = a^2 + 2*(2a^2) ; 225 = a^2 + 4a^2 ; 225 = 5a^2 ; (225 / 5) = a^2 ; a^2 = 45 ; a = sqrt(45).
    x^2 = 2a^2 ; x^2 = 2*(sqrt(45))^2 ; x^2 = 2 * 45 = 90 ; x^2 = 90 sq un. QED.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน +1

      Thanks ❤️

  • @johnjones8580
    @johnjones8580 11 หลายเดือนก่อน

    5:10 a is half of b. So a squared is a quarter of b squared.

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @sundareshvenugopal6575
    @sundareshvenugopal6575 11 หลายเดือนก่อน

    The method I used is this,
    Area of quadrant = Area of triangle OAB + Area of square ABCD + twice area of flanking section/collar BCQ + area of arc DC below chord DC.
    In general, if r is the radius, y is distance OB = OA, x is the side length of square, then
    x = √2*y.
    Area of triangle OAB = 1/2*(y^2)
    Area of square ABCD = 2*(y^2)
    Area of collar BCQ =
    MIN(a = 2*π*(y^2)/8, b =(π*((r-y)^2))/8) + ABS(a-b)/2
    Area below chord DC , above arc DC =
    (π*(r^2))/8 - (y*√(2*(r^2) - (y^2)))/4
    Here r = 15.
    Apologies, for any mistakes in the derivation.

  • @icsePCMPoint
    @icsePCMPoint 10 หลายเดือนก่อน

    Yes sir it's area will be 112.5

  • @StephenRayWesley
    @StephenRayWesley 11 หลายเดือนก่อน

    (15)^2=225 (15)^2=225 (225+225)=450° (450°-360°)=090° 3^√30 3^√5^√6 √3^1^3^2 √1^√13^2 (x+2x-3)

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @JSSTyger
    @JSSTyger 11 หลายเดือนก่อน

    I'll guess 35.77 with angle DOC = 45°

  • @Руссофобзатевающийрусофобию
    @Руссофобзатевающийрусофобию 11 หลายเดือนก่อน

    AAAAA!!!! It was to hard!

  • @himo3485
    @himo3485 11 หลายเดือนก่อน

    OA=OB=x AB=√2x BD=2x
    OD=15
    x^2+(2x)^2=15^2 5x^2=225 x^2=45
    Green Square area : √2x*√2x=90

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Thanks ❤️

  • @ВерцинГеториг-ч5ь
    @ВерцинГеториг-ч5ь 11 หลายเดือนก่อน

    Какое слабое преподавание математики - проводим две диагонали в квадрате , из центра четверти круга к одной из вершин , находящихся на окружности , проводим радиус . Из получившегося прямоугольного треугольника диагональ квадрата d=\|Х*2+Х*2=X\|2 , меньший катет = 1/2d=(X\|2)/2 . Согласно теоремы Пифагора R*2=(X\|2)*2+((X\|2)/2)*2 , 2R*2=5X*2 , Х*2=(2х15*2)/5= 90 .

    • @PreMath
      @PreMath  11 หลายเดือนก่อน

      Excellent!
      Thanks ❤️