Теорема Вивиани

Сумма длин отрезков + m + n равна высоте равностороннего треугольника.

Теорема Вивиани, названная в честь Винченцо Вивиани, утверждает, что сумма расстояний от произвольной точки внутри равностороннего треугольника до его сторон равна высоте треугольника.

Теорема может быть расширена на равносторонние многоугольники и многоугольники с равными углами. В частности, сумма расстояний от точки до прямых, построенных на сторонах многоугольника с равными углами (или равностороннего, не зависит от выбора точки.[1]

Содержание

Доказательство

Теорема может быть доказана путём сравнения площадей треугольников. Пусть ABC — равносторонний треугольник, в котором h — это высота, и s — длина каждой из сторон. Точка P выбирается произвольно внутри треугольника, и тогда , m, n — расстояния от точки P до сторон треугольника. Тогда площадь треугольника ABC будет:

Приложения

Теорема Вивиани позволяет получать координаты точек на трёхкомпонентные диаграммы (англ.) путём проведения линий, параллельных сторонам равностороннего треугольника. В частности, таким образом можно строить диаграммы воспламеняемости (англ.).

В более общем случае, они позволяют таким же образом задавать координаты на правильном симплексе.

Примечания

  1. Elias Abboud «On Viviani’s Theorem and its Extensions» pp. 2, 11
  • Weisstein, Eric W. Viviani's Theorem (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
  • Li Zhou, Viviani Polytopes and Fermat Points

Ссылки

Теорема Вивиани.

© 2021–2023 sud-mal.ru, Россия, Барнаул, ул. Денисова 68, +7 (3852) 74-95-52