1.2: Площина трикутної пластини
- Page ID
- 76056
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):
\(\bf{\text{A}}\)\( \bf{\text{B}}\)Дозволяти , бути вектори\( \text{OA}\) ,\( \text{OB}\) . Потім\( \bf{\text{A+B}}\) йде діагональ паралелограма, з якого\( OA\) і\( \text{OB}\) є дві сторони, і вектор положення точки\( \text{C}_{1}\) is \( \frac{1}{3}(\bf{\text{A+B}})\) .
Щоб отримати\( \text{C}_{2}\), we see that
\( {\bf C}_2 = {\bf A} + \dfrac{2}{3}(\text{AM}_2) = {\bf A} + \dfrac{2}{3}({\bf M_2 - A}) = {\bf A} + \dfrac{2}{3}(\dfrac{1}{2}{\bf B- A}) = \dfrac{1}{3}( {\bf A+B})\)
Таким чином, точки\( \text{C}_{1}\) and \( \text{C}_{2}\) 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.