Soluciones
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El ángulo marcado se mantiene constante en todos los rebotes, pues dos toques
consecutivos en la banda forman, con el centro del círculo, un triángulo
isósceles (los dos lados iguales son radios). Por tanto, el ángulo de salida
de un rebote será siempre igual al ángulo de entrada del siguiente, que se
reflejará, etc.
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Al puntar exactamente al centro de la mesa la bola blanca volverá por donde ha
venido, trazando un diámetro.
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Para describir un cuadrado el ángulo interior en cada vértice deberá ser 90º,
y por tanto el ángulo con el radio será la mitad, 45º.
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El único triángulo que puede describir es el equilátero, con un ángulo de tiro
de 30º.
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El ángulo interior del hexágono es de 120º, así que el ángulo de tiro será de
60º.
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El ángulo interior de la estrella es de 36º, así que el ángulo de tiro será de
18º.
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Se puede deducir por ensayos, registrando distintos casos. Por ejemplo, para
cerrar al cabo de 5 rebotes (pentágono regular), el ángulo complementario al
de tiro debe ser 180º/5=36º, así que el ángulo de tiro será de 54º.
Un razonamiento formal sería el siguiente. Dos toques consecutivos en la banda
forman, con el centro del círculo, un triángulo isósceles (los dos lados
iguales son radios). Llamando A al ángulo de tiro, el ángulo en el centro de
la mesa de ese triángulo valdrá 180º -2A. Este ángulo tiene que ser un divisor
de 360º: 180º-2A = 360º/N, es decir, 90º-A = 180º/N, donde N es el
número de rebotes. Por lo tanto el ángulo complementario del ángulo de tiro
debe ser un divisor de 180º y ese cociente nos da el número de rebotes
necesarios para cerrar el ciclo.
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Esa cuerda es tangente a un círculo que tiene el mismo centro que la mesa. Por
ningún punto del interior de ese círculo pasará la bola blanca por muchos
repotes que dé.
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