Теорема Финслера — Хадвигера

Теорема Финслера — Хадвигера — это утверждение евклидовой геометрии, которое описывает третий квадрат, полученный из любых двух квадратов, имеющих общую вершину. Теорема названа именами Пауля Финслера и Гуго Хадвигера, которые опубликовали теорему в 1937 году как часть статьи, в которой они опубликовали неравенство Хадвигера — Финслера относительно сторон и площади треугольлника[1].

Утверждение

Пусть ABCD и AB'C'D' два квадрата с общей вершиной A. Пусть E и G будут две средние точки отрезков B'D и D'B соответственно, и пусть F и H будут центрами двух квадратов. Тогда теорема утверждает, что четырёхугольник EFGH является также квадратом[2].

Квадрат EFGH называется квадратом Финслера — Хадвигера двух данных квадратов[3]. Квадрат является серединным квадратом четырёхугольника B'DBD'.

Приложение

Многократное применение теоремы Финслера — Хадвигера позволяет доказать теорему Ван-Обеля о четырёхугольнике, касающуюся равенства и перпендикулярности отрезков, проходящих через центры четырех квадратов, построенных на сторонах произвольного четырехугольника. а две пары противоположных квадратов Финслера — Хадвигера из этих случаев образуют еще два случая теоремы, имеющих один и тот же производный квадрат[4].

Примечания

  1. Finsler, Hadwiger, 1937, с. 316–326.
  2. Alsina, Nelsen, 2010, с. 125.
  3. Detemple, Harold, 1996, с. 15–27.
  4. Detemple, Harold, 1996, с. 25–26 problem 15.

Литература

  • Paul Finsler, Hugo Hadwiger. Einige Relationen im Dreieck (нем.) // Commentarii Mathematici Helvetici. — 1937. — Bd. 10, H. 1. — S. 316–326. — doi:10.1007/BF01214300.. Смотрите страницу 324.
  • Claudi Alsina, Roger B. Nelsen. The Finsler–Hadwiger Theorem 8.5 // Charming Proofs: A Journey Into Elegant Mathematics. — Mathematical Association of America, 2010. — С. 125. — ISBN 9780883853481.
  • Duane Detemple, Sonia Harold. A round-up of square problems // Mathematics Magazine. — 1996. — Т. 69, вып. 1. — С. 15–27. — doi:10.1080/0025570X.1996.11996375. — .. See problem 8, pp. 20–21.

Ссылки