Теорема Ван Скутена

О линиях, соединяющих вершины равностороннего треугольника с точкой на его описанной окружности
| П А | = | П Б | + | П С | {\displaystyle |PA|=|PB|+|PC|}

Теорема Ван Скутена , названная в честь голландского математика Франса ван Скутена , описывает свойство равносторонних треугольников . Она гласит:

Для равностороннего треугольника с точкой на описанной окружности длина самого длинного из трех отрезков, соединяющих вершины треугольника, равна сумме длин двух других. А Б С {\displaystyle \треугольник ABC} П {\displaystyle P} П А , П Б , П С {\displaystyle ПА,ПБ,ПК} П {\displaystyle P}

Теорема является следствием теоремы Птолемея для конциклических четырехугольников . Пусть — длина стороны равностороннего треугольника и самый длинный отрезок прямой. Вершины треугольника вместе с образуют конциклический четырехугольник, и, следовательно, теорема Птолемея дает: а {\displaystyle а} А Б С {\displaystyle \треугольник ABC} П А {\displaystyle ПА} П {\displaystyle P}

| Б С | | П А | = | А С | | П Б | + | А Б | | П С | а | П А | = а | П Б | + а | П С | {\displaystyle {\begin{align}&|BC|\cdot |PA|=|AC|\cdot |PB|+|AB|\cdot |PC|\\[6pt]\Longleftrightarrow &a\cdot |PA|=a\cdot |PB|+a\cdot |PC|\end{align}}}

Разделив последнее уравнение на , получаем теорему Ван Скутена. а {\displaystyle а}

Ссылки

  • Клауди Альсина, Роджер Б. Нельсен: Очаровательные доказательства: путешествие в элегантную математику . MAA, 2010, ISBN  9780883853481 , стр. 102–103
  • Дуг Френч: Преподавание и изучение геометрии . Bloomsbury Publishing, 2004, ISBN 9780826434173 , стр. 62–64 
  • Раймон Вильоне: Доказательство без слов: Теорема ван Скутена . Mathematics Magazine, Vol. 89, No. 2 (апрель 2016), стр. 132
  • Йожеф Шандор: О геометрии равносторонних треугольников. Forum Geometricorum, том 5 (2005), стр. 107–117
  • Теорема Ван Скутена на сайте Cut-the-knot.org
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Van_Schooten%27s_theorem&oldid=1144552210"