Si p,q,rp,q,rp,q,r son las longitudes de las perpendiculares desde los vértices del triángulo ABCABCABC en cualquier recta, probar a2(p−q)(p−r)+b2(q−r)(q−p )+c2(r−p)(r−q)=4Δ2a2(p−q)(p−r)+b2(q−r)(q−p)+c2(r−p)(r−q)= 4Δ2a^2(pq)(pr)+b^2(qr)(qp)+c^2(rp)(rq)=4\Delta^2

Dejar :

A := ( X 1 , y 1 ) ,
B := ( X 2 , y 2 ) ,
C := ( X 3 , y 3 )
sean los vértices del triangulo A B C . Considere una línea recta arbitraria en forma perpendicular X porque θ + y pecado θ t = 0 . Entonces las longitudes de las perpendiculares desde los vértices del triángulo son:
pag = X 1 porque θ + y 1 pecado θ t ,
q = X 2 porque θ + y 2 pecado θ t ,
r = X 3 porque θ + y 3 pecado θ t .
Además, las longitudes de los lados del triángulo son:
a 2 = ( X 3 X 2 ) 2 + ( y 3 y 2 ) 2 ,
b 2 = ( X 1 X 3 ) 2 + ( y 1 y 3 ) 2 ,
C 2 = ( X 2 X 1 ) 2 + ( y 2 y 1 ) 2 .
Usando los valores anteriores, traté de evaluar el LHS para probar el resultado deseado, pero de esa manera es demasiado tedioso. ¿Alguien puede sugerirme una prueba mejor?

Aquí es el área del triángulo.
Creo que probablemente esté utilizando "longitudes con signo", y si es así, esto debería indicarse claramente en la declaración del problema. Es decir, establece que una dirección sea positiva y la otra negativa. Si la línea recta corta el triángulo y no está utilizando la longitud con signo, me temo que la afirmación es falsa.
@Batominovski, el problema real (como se menciona en el libro de texto) considera cualquier línea recta y no dice nada sobre si las longitudes están firmadas o no.
Entonces, sugiero que agregue "longitudes con signo" de todos modos porque el problema es falso sin usar longitudes con signo.
@JeanMarie Esto se debe a que las perpendiculares no son las altitudes del triángulo. Permítanme reafirmar el problema. hay un triangulo A B C y hay una linea recta fija yo . Proyecto A , B , y C ortogonalmente sobre yo para obtener los puntos X , Y , y Z , respectivamente. Entonces, pag , q , y r son las longitudes firmadas A X , B Y , y C Z .
@Batominovski ¡Gracias! ¡No había leído bien la pregunta! Lo siento. Borro mis estúpidos comentarios.

Respuestas (1)

Pista. Dejar

F ( tu , v , w ) := ( v w ) 2 ( pag q ) ( pag r ) + ( w tu ) 2 ( q r ) ( q pag ) + ( tu v ) 2 ( r pag ) ( r q ) .
Observa eso
F ( tu , v , w ) = ( ( v w ) pag ) 2 + ( ( w tu ) q ) 2 + ( ( tu v ) r ) 2 a a a a a + 2 ( ( w tu ) q ) ( ( tu v ) r ) + 2 ( ( tu v ) r ) ( ( v w ) pag ) + 2 ( ( v w ) pag ) ( ( w tu ) q ) .
Por lo tanto,
F ( tu , v , w ) = ( det ( METRO ( tu , v , w ) ) ) 2 ,
dónde
METRO ( tu , v , w ) := [ 1 pag tu 1 q v 1 r w ] .

creo que los parametros tu , v , w son los tres vértices del triángulo.
No exactamente. Trata la línea recta como la X -eje. Entonces las coordenadas de los puntos A , B , y C son ( tu , pag ) , ( v , q ) , y ( w , r ) , respectivamente. Entonces tu expresión es igual F ( pag , q , r ) + F ( tu , v , w ) , pero por supuesto, F ( pag , q , r ) = 0 .
No veo cómo se pueden emplear los parámetros, para definir v w := a , w tu := b , tu v := C da un resultado inesperado, a + b + C = 0 . Además, tenemos que eliminar pag , q , r de la expresión de det A .
Eso no es lo que hice. Notas que a 2 = ( q r ) 2 + ( v w ) 2 , b 2 = ( r pag ) 2 + ( w tu ) 2 , y C 2 = ( pag q ) 2 + ( tu v ) 2 . y el valor absoluto de det ( METRO ( tu , v , w ) ) es precisamente el doble del área del triángulo con vértices A ( tu , pag ) , B ( v , q ) , y C ( w , r ) . (Cambié el nombre de la matriz a METRO para que no lo confundamos con el punto A .)
Buena solución.......