vaultboy:
Niech [XYZ] oznacza pole figury XYZ
Niech P,Q,R,S będą środkami boków odpowiednio AB,BC,CD,DA
Z tw Talesa pokazujemy że PQRS jest równoległobokiem.
Pokażemy, że [PQRS]=1/2[ABCD]
Dowód:
Niech [APS]=X, [BPQ]=Y, [CQR]=Z, [DRS]=T Wtedy z jednokładności [ABD]=4X [ABC]=4Y [CBD]=4Z
[ADC]=4T, czyli 4X+4Z=[ABCD]=4Y+4T
Zatem 2(X+Z)=2(Y+T)=1/2[ABCD]
czyli 2(X+Y+Z+T)=[ABCD]
Widać że PQRS=X+Y+Z+T c.k.d.
Przyjmijmy AC=d/2 + 2c i BD=d/2 − 2c (sumują się do d)
Wtedy z jednokładności PQ=d/4+c i PS=d/4−c
Skoro pole ABCD ma być największe to pole PQRS ma być największe.
[PQRS]=sin(<PQS)*PQ*PS=sin(<PQS)[(d/4)
2−c
2] pole tego będzie największe gdy c=0, bo najmniej
odejmuję, a <PQS nie jest od tego zależny.
Wtedy AC=BD oraz PQRS jest rombem.
Największe pole mają te o równych przekątnych.