Desigualdad triangular: la suma de dos lados debe ser mayor que el tercer lado
Resumen inicial
El Teorema de la Desigualdad Triangular establece que la suma de las longitudes de dos lados cualesquiera de un triángulo debe ser estrictamente mayor que el tercer lado.
Explicación en palabras simples
Si intentas construir un triángulo con tres palitos de 2 cm, 3 cm y 10 cm, notarás que los dos más cortos no alcanzan a tocarse. Para que se cierre, dos lados sumados deben ser más largos que el tercero.
Explicación formal
Para que tres segmentos $a, b, c$ formen un triángulo válido, deben satisfacer simultáneamente la Desigualdad Triangular:
$$a + b > c, \quad a + c > b, \quad b + c > a$$
De forma equivalente: $|a - b| < c < a + b$.
La alternativa correcta es 'La suma de dos lados debe ser estrictamente mayor que el tercer lado'.
Definiciones clave
- Desigualdad triangular: Condición necesaria y suficiente para la existencia de un triángulo.
- Caso degenerado: Cuando $a + b = c$, los tres puntos quedan colineales sobre una misma línea.
Propiedades y relaciones importantes
- Criterio de existencia: Si la suma de los dos lados menores supera al mayor, el triángulo existe.
- Rango del tercer lado: Dado $a$ y $b$, el tercer lado $c$ debe cumplir $|a - b| < c < a + b$.
Ejemplo guiado
Se dispone de tres varillas metálicas de longitudes $a = 73\text{ cm}$, $b = 99\text{ cm}$ y $c = 177\text{ cm}$. Determina si es posible construir un triángulo con ellas aplicando la Desigualdad Triangular.
- Paso 1: Sumar las dos varillas de menor longitud: $a + b = 73 + 99 = 172\text{ cm}$.
- Paso 2: Comparar la suma con la tercera varilla $c = 177\text{ cm}$: $172 < 177$.
- Paso 3: Concluir que NO es posible construir el triángulo porque $a + b < c$, violando la Desigualdad Triangular.
La alternativa correcta es 'No, porque la suma de las dos primeras es menor que la tercera'.
Procedimiento
- Paso 1: Identificar los datos dados y el teorema geométrico del concepto.
- Paso 2: Plantear la ecuación algebraica o relación correspondiente.
- Paso 3: Despejar la incógnita y verificar su coherencia geométrica.
Errores frecuentes y cómo corregirlos
Evita confundir las propiedades de los lados con las de los ángulos interiores al clasificar la figura.
Ejemplos
Responde los siguientes ejercicios para poner a prueba lo que acabas de aprender.
- Despejar $x = 180 - (72 + 41) = 67^\circ$.
- Por Desigualdad Triangular, el tercer lado debe ser menor que 172 cm.
- Sí, es un teorema fundamental e invariante de la geometría euclidiana.
- No, porque 90° + 90° = 180°, dejando 0° para el tercer ángulo, lo cual imposibilita cerrar la figura.
Ejemplos Verdadero/Falso
Decide si cada afirmación es verdadera o falsa antes de ver la explicación.
Esta afirmación describe un error frecuente: es incorrecta.
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Esta afirmación es correcta.
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Al terminar debes poder
Al finalizar este recurso podrás identificar y calcular las propiedades de desigualdad triangular: la suma de dos lados debe ser mayor que el tercer lado resolviendo problemas geométricos con rigurosidad.
Practica
Preguntas conceptuales
Verificar las ideas clave antes de calcular.
-
¿Cuántas combinaciones de suma de lados deben verificarse?
Se debe verificar cada par de lados contra el tercero.
Respuesta: A) Tres
-
Los lados 3, 4 y 5 cumplen la desigualdad triangular.
3+4=7>5, 4+5=9>3, 3+5=8>4: se cumplen las tres condiciones.
Respuesta: Verdadero
-
La desigualdad triangular establece que la suma de dos lados debe ser:
Es la condición de existencia de un triángulo.
Respuesta: A) Mayor que el tercer lado
Reconocimiento
Identificar elementos, datos o procedimientos.
-
Los lados 1, 2 y 10 pueden formar un triángulo.
1+2=3, que no es mayor que 10.
Respuesta: Falso
Ejercicios básicos
Aplicar el procedimiento principal en casos simples.
-
Los lados 5, 5 y 11 pueden formar un triángulo.
5+5=10, que no es mayor que 11.
Respuesta: Falso
-
¿Cuál de estos conjuntos de lados NO puede formar un triángulo?
2+3=5, que no es mayor que 6.
Respuesta: A) 2, 3, 6
-
¿Los lados 6, 8 y 10 pueden formar un triángulo?
6+8=14>10, 8+10=18>6, 6+10=16>8.
Respuesta: A) Sí, cumplen las tres condiciones
Preguntas tipo PAES
Resolver preguntas con formato y distractores similares a PAES.
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Si la suma de los dos lados menores supera al lado mayor, entonces las otras dos condiciones se cumplen automáticamente.
Basta verificar la suma de los dos lados más cortos contra el más largo; las otras combinaciones se cumplen siempre.
Respuesta: Verdadero
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Un triángulo tiene lados 5, 8 y $x$. ¿Cuál es el rango válido de $x$?
Debe cumplir x<5+8=13 y x>8−5=3.
Respuesta: A) 3 < x < 13
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¿Cuál es el error frecuente al aplicar la desigualdad triangular?
Basta con que falle una sola condición para que el triángulo no exista, por eso hay que revisar las tres.
Respuesta: A) Verificar solo una de las tres combinaciones