Autor Tema: Cuadrilátero y diagonales

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

10 Enero, 2009, 01:14 pm
Leído 1599 veces

Hydra

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 34
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Femenino
Hola a todos,

Llevo mucho tiempo intentanto demostrar el siguiente resultado y no llego a nada. A ver si pueden ayudarme.

Un cuadrilátero tiene sus diagonales perpendiculares si y sólo si la suma de los cuadrados de un par de lados opuestos es igual a la
suma de los cuadrados del otro par de lados opuestos.

Gracias!

Saludos!

12 Enero, 2009, 03:12 pm
Respuesta #1

aladan

  • Lathi
  • Mensajes: 12,176
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Hola
Es sencillo demostrar que cuando las diagonales son perpendiculares la suma de los cuadrados de los pares de lados opuestos son iguales.
Usando el gráfico adjunto, bajo el Spoiler, para la notación, vemos:
Spoiler
[cerrar]

(1)
\( b^2=e^2+g^2 \)

(2)
\( d^2=h^2+f^2 \)


(3)
\( c^2=h^2+e^2 \)


(4)
\( a^2=f^2+g^2 \)


\( (1)+(2)=(3)+(4)=e^2+f^2+g^2+h^2 \)

Ahora a partir de la proposición suma de los cuadrados de lados opuestos iguales, siendo los ángulos

                           \( \widehat{BOC}=\widehat{AOD}=\beta \)

                           \( \widehat{BOD}=\widehat{AOC}=\alpha \)

las expresiones (1) a (4) se convierten en:

(1.1)
\( b^2=e^2+g^2-2eg\cos \alpha \)

(2.1)
\( d^2=h^2+f^2-2hf\cos \alpha \)


(3.1)
\( c^2=h^2+e^2-2he\cos \beta \)


(4.1)
\( a^2=f^2+g^2-2fg\cos \beta \)


Si                 \( (1.1)+(2.1)=(3.1)+(4.1)\Rightarrow{(eg+hf)\cos \alpha=(he+fg)\cos \beta} \)(5)

donde en general podemos afirmar que

                               \( eg+hf\neq{he+fg}\neq{0} \)

nos lleva a una posibilidad para el cumplimiento de (5)

                               \( \cos \alpha=\cos \beta =0\Rightarrow{\alpha=\beta=\displaystyle\frac{\pi}{2}} \)

De momento es lo que puedo aportar.

Saludos
Siempre a vuestra disposición