1.2: Площина трикутної пластини
Означення: Медіана трикутника - це лінія від вершини до середини протилежної сторони.
Теорема I. Три медіани трикутника є одночасними (зустрічаються в одній унікальній точці) у точці, яка становить дві третини відстані від вершини до середини протилежної сторони.
Теорема II. Центр маси однорідної трикутної пластинки (або центроїда трикутника) знаходиться на зустрічі медіанів.
Доказ I можна зробити з хорошим векторним аргументом (рис. I.1):
ABДозволяти , бути векториOA ,OB . ПотімA+B йде діагональ паралелограма, з якогоOA іOB є дві сторони, і вектор положення точкиC1 is 13(A+B) .
Щоб отриматиC2, we see that
C2=A+23(AM2)=A+23(M2−A)=A+23(12B−A)=13(A+B)
Таким чином, точкиC1 and C2 are identical, and the same would be true for the third median, so Theorem I is proved.
Now consider an elemental slice as in Figure I.2. The centre of mass of the slice is at its mid-point. The same is true of any similar slices parallel to it. Therefore the centre of mass is on the locus of the mid-points - i.e. on a median. Similarly, it is on each of the other medians, and Theorem II is proved.
Для цього потрібна була лише певна векторна геометрія. Тепер перейдемо до деякого числення.