Resolução:
Pela figura, a circunferência de entro O tem raio R, a circunferência de centro o (minúsculo) tem raio r e a circunferência inscrita no triângulo mistilíneo ABC tem centro X e raio x.
Basicamente usaremos o fato de que os segmentos MN e Do são congruentes. Podemos calcular o tamanho de Do através do Teorema de Pitágoras no triângulo retângulo ODo:
OD2 + Do2 = Oo2
(R – r)2 + Do2 = (R + r)2
Do = 2.raiz(Rr)
Agora podemos achar o comprimento dos segmentos MX e XN pelo teorema de Pitágoras nos triângulos OMX e oNX respectivamente:
– No OMX
OM2 + MX2 = OX2
(R – x)2 + MX2 = (R + x)2
MX = 2.raiz(Rx)
– No oNX
oN2 + XN2 = oX2
(r – x)2 + XN2 = (r + x)2
XN = 2.raiz(rx)
E agora como MX + XN = MN:
MN = Do
MX + XN = Do
2.raiz(Rx) + 2.raiz(rx) = 2.raiz(Rr)
raiz(Rx) + raiz(rx) = raiz(Rr)
raiz(x).[raiz(R) + raiz(r)] = raiz(Rr)
raiz(x) = raiz(Rr)/[raiz(R) + raiz(r)]
x = Rr/[R + 2.raiz(Rr) + r]