Tangencias por inversión // 01. PPr

Método general

Podemos usar inversión para solucionar problemas en los que debemos trazar una circunferencia tangente a otros tres elementos. Estos pueden ser puntos, rectas o circunferencias tomados en cualquier orden. En los casos más sencillos (circunferencia que pasa por tres puntos, circunferencia tangente a tres rectas) no es necesario emplear inversión para solventarlos, y algunos otros se pueden resolver mediante ejes y centros radicales. Pero en otros casos, puede que la inversión sea el método más adecuado. El método general consiste en los siguientes pasos:
  1. Dados los datos, tomamos un centro de inversión en uno de ellos y una circunferencia de autoinversión (también llamada de puntos dobles).
  2. A partir de esos elementos, hallamos los inversos de los datos
  3. Trazamos las tangentes a esos elementos
  4. Hallamos las inversas a esas tangentes
Veámoslo aplicado a un problema.
  1. Sean la recta r y los puntos A y B, queremos dibujar una circunferencia tangente a r que pase por A y B.
  2. Elegimos B como centro de la inversión y trazamos una circunferencia de autoinversión cualquiera. Hemos elegido la que es tangente a r, ya que de ese modo el punto de tangencia P será doble.
  3. La circunferencia de diámetro BP es inversa de r.
  4. Hallamos A', inverso de A. Nos apoyamos para ello en D, punto de tangencia de la recta AD con la circunferencia de puntos dobles.
  5. Trazamos por A' la recta n, tangente a c en T'. Por supuesto, existe otra circunferencia tangente a c pasando por A', pero en este ejemplo la omitimos para ganar en claridad.
  6. La circunferencia e, que pasa por A, B y los puntos donde n es secante a la circunferencia de autoinversión, es la solución buscada.
  7. Nótese que T' es inverso de T, punto de tangencia de la solución con r, lo que nos proporciona otros posibles procedimientos para hallar la solución.