Wednesday, July 30, 2008

Property 1.3

I : Incentro ; r : Inradio.
I': Centro del excírculo (opuesto a A) y de radio r'.

En lo sucesivo, los lados del triángulo serán:
a = BC, b = AC, y c = AB.
Usamos p = (a+b+c)/2 para el semiperímetro.

1. Usando el hecho de que dos tangentes a un círculo son
congruentes, tenemos que: AE = AG, CG = CF y BE = BF.

Así, por ejemplo: AE+EB+CG = c+CG = p -> CG = p-c

De igual modo: CF = p-c ; AG = AE = p-a ; BE = BF = p-b

2. Nuevamente del hecho de que dos tangentes a un círculo
son congruentes, vemos que: AE' = AG', BE' = BJ y CG' = CJ.

Esto nos da: AG'+AE' = AB+BJ+CJ+AC = 2p

Y podemos concluir que AG' = AE' = p.

Y, por ejemplo BE' = p-c.

3. I e I' se encuentran en la bisectriz interior de <A.

I' se encuentra también en la bisectriz exterior de <B y <C.
Estas bisectrices exteriores son perpendiculares a sus respectivas
bisectrices interiores. Así BI y BI' son perpendiculares; CI y CI'
son perpendiculares también.

4. Del paso 3 concluímos que: ∆EBI~∆E'I'B -> E'I'/E'B = EB/EI

=> r'/(p-c) = (p-b)/r -> r*r' = (p-b)(p-c) .................[1]

5. También vemos que: ∆AIG~∆AI'G' -> IG/I'G' = AG/AG'

=> r/r' = (p-a)/p .................[2]

6. Multiplicando [1] y [2] obtenemos:

r^2 = (p-a)(p-b)(p-c)/p ; así:

r = sqrt[(p-a)(p-b)(p-c)/p] .................[3]

7. No es difícil ver que: Area ∆ABC = p*r

Teorema de Herón: Area ∆ABC = sqrt[p(p-a)(p-b)(p-c)]

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