Теорема Помпею

Матеріал з testwiki
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Теорема Помпе́ю — теорема в планіметрії, відкрита румунським математиком Дімітріе Помпею.

Теорема стверджує, що: Шаблон:Рамка Для довільного рівностороннього трикутника  ABC та довільної точки  P в його площині відрізки  PA,  PB та  PC є сторонами трикутника (можливо, виродженого).[1][2] Шаблон:/рамка

Помпею опублікував теорему в 1936 році; однак Август Фердинанд Мебіус уже опублікував більш загальну теорему про чотири точки на евклідовій площині в 1852 році. У цій статті Мебіус також вивів твердження теореми Помпею явно як окремий випадок його більш загальної теореми. З цієї причини ця теорема також відома як теорема Мебіуса—Помпею.[3]

Доведення

Розглянемо поворот на 60° навколо точки C. Припустимо, що A переходить у B, а P переходить у P '. Тоді маємо PC = PC, PCP = 60. Звідси трикутник PCP ' рівносторонній, тому PP = PC. З рівності трикутників очевидно, що PA = PB. Тому трикутник PBP ' має сторони, рівні PA, PB, PC, що й завершує доведення теореми.[1]

Додатково, якщо P розташована на описаному колі трикутника, то PA, PB і PC утворюють вироджений трикутник.

Також теорема є прямим наслідком нерівності Птолемея.

Виноски

Шаблон:Reflist

Посилання

  1. 1,0 1,1 Jozsef Sandor: On the Geometry of Equilateral Triangles. Forum Geometricorum, Volume 5 (2005), pp. 107–117
  2. Titu Andreescu, Razvan Gelca: Mathematical Olympiad Challenges. Springer, 2008, Шаблон:ISBN, pp. 4-5
  3. D. MITRINOVIĆ, J. PEČARIĆ, J., V. VOLENEC: History, Variations and Generalizations of the Möbius-Neuberg theorem and the Möbius-Ponpeiu. Bulletin Mathématique De La Société Des Sciences Mathématiques De La République Socialiste De Roumanie, 31 (79), no. 1, 1987, pp. 25–38 (JSTOR)