Teorema de Stewart: formulación e exemplo con solución

Nesta publicación, consideraremos un dos principais teoremas da xeometría euclidiana: o teorema de Stewart, que recibiu tal nome en homenaxe ao matemático inglés M. Stewart, quen o demostrou. Tamén analizaremos polo miúdo un exemplo de resolución do problema para consolidar o material presentado.

contido

Enunciado do teorema

Triángulo Dan ABC. Ao seu carón AC punto tomado D, que está conectado á parte superior B. Aceptamos a seguinte notación:

  • AB = a
  • BC = b
  • BD = p
  • AD = x
  • DC = e

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

Para este triángulo, a igualdade é verdadeira:

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

Aplicación do teorema

A partir do teorema de Stewart, pódense derivar fórmulas para atopar as medianas e mediatrices dun triángulo:

1. A lonxitude da mediatriz

Deixar lc é a mediatriz debuxada ao lado c, que se divide en segmentos x и y. Tomemos os outros dous lados do triángulo como a и b… Neste caso:

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

2. Lonxitude media

Deixar mc é a mediana virada cara abaixo c. Denotamos os outros dous lados do triángulo como a и b… Entón:

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

Exemplo dun problema

Triángulo dado ABC. No lado AC igual a 9 cm, punto tomado D, que divide o lado para que AD o dobre de tempo DC. A lonxitude do segmento que une o vértice B e punto D, é de 5 cm. Neste caso, o triángulo formado ABD é isósceles. Busca os lados restantes do triángulo ABC.

solución

Imos representar as condicións do problema en forma de debuxo.

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

AC = AD + DC = 9 cm. AD máis DC dúas veces, é dicir AD = 2DC.

Consecuentemente, o 2DC + DC = 3DC u9d XNUMX cm. Entón, DC = 3 cm, AD = 6 cm.

Porque triángulo ABD – isósceles, e lateral AD é de 6 cm, polo que son iguais AB и BDIe AB = 5 cm.

Só queda por atopar BC, derivando a fórmula do teorema de Stewart:

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

Substituímos os valores coñecidos nesta expresión:

Teorema de Stewarts: formulación e exemplo con solución

Deste xeito, BC = √52 ≈ 7,21 cm.

Deixe unha resposta