სტიუარტის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

ამ პუბლიკაციაში განვიხილავთ ევკლიდეს გეომეტრიის ერთ-ერთ მთავარ თეორემას – სტიუარტის თეორემას, რომელმაც ასეთი სახელი მიიღო ინგლისელი მათემატიკოსის მ.სტიუარტის პატივსაცემად, რომელმაც ეს დაადასტურა. ასევე დეტალურად გავაანალიზებთ პრობლემის გადაჭრის მაგალითს წარმოდგენილი მასალის კონსოლიდაციის მიზნით.

Content

თეორემის განცხადება

დანის სამკუთხედი ABC. მის გვერდით AC აღებულია წერტილი D, რომელიც უკავშირდება ზედა B. ჩვენ ვიღებთ შემდეგ აღნიშვნას:

  • AB = ა
  • BC = ბ
  • BD = გვ
  • AD = x
  • DC = და

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

ამ სამკუთხედისთვის ტოლობა მართალია:

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

თეორემის გამოყენება

სტიუარტის თეორემიდან შეიძლება გამოვიდეს ფორმულები სამკუთხედის შუალედებისა და ბისექტორების მოსაძებნად:

1. ბისექტრის სიგრძე

მიადევნე lc არის ბისექტრი, რომელიც გვერდით არის გამოყვანილი c, რომელიც დაყოფილია სეგმენტებად x и y. ავიღოთ სამკუთხედის დანარჩენი ორი გვერდი, როგორც a и b… Ამ შემთხვევაში:

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

2. საშუალო სიგრძე

მიადევნე mc არის მედიანა გვერდით ქვემოთ გადაბრუნებული c. სამკუთხედის დანარჩენი ორი გვერდი ავღნიშნოთ როგორც a и b… შემდეგ:

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

პრობლემის მაგალითი

მოცემული სამკუთხედი ABC გვერდზე AC უდრის 9 სმ, აღებულია წერტილი D, რომელიც ყოფს მხარეს ისე, რომ AD ორჯერ უფრო გრძელი DC. წვეროს დამაკავშირებელი სეგმენტის სიგრძე B და წერტილი D, არის 5 სმ. ამ შემთხვევაში, ჩამოყალიბებული სამკუთხედი ABD არის ტოლფერდა. იპოვეთ სამკუთხედის დარჩენილი გვერდები ABC.

Solution

ნახატის სახით გამოვსახოთ პრობლემის პირობები.

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

AC = AD + DC = 9 სმ. AD აღარ DC ორჯერ, ე.ი AD = 2DC.

შესაბამისად, 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX სმ. Ისე, DC = 3 სმ, AD = 6 სმ.

რადგან სამკუთხედი ABD - ტოლფერდა და გვერდითი AD არის 6 სმ, ამიტომ ისინი ტოლია AB и BDIe AB = 5 სმ.

რჩება მხოლოდ პოვნა BCსტიუარტის თეორემიდან გამომდინარე ფორმულა:

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

ჩვენ ვცვლით ცნობილ მნიშვნელობებს ამ გამონათქვამში:

სტიუარტსის თეორემა: ფორმულირება და მაგალითი ამონახსნით

ამ გზით, BC = √‎52 ≈ 7,21 სმ.

დატოვე პასუხი