Niech r oznacza długość promienia okręgu wpisanego w pewien trójkąt, natomiast [tex]h_a, h_b, h_c[/tex] - długości wysokości tego trójkąta. Udowodnij, że
[tex]\frac{1}{r}=\frac{1}{h_a}+\frac{1}{h_b}+\frac{1}{h_c}[/tex]


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Niech trójkąt z zadania ma wierzchołki A, B oraz C, a środek okręgu wpisanego oznaczmy O. Pole trójkąta oznaczmy jako S. Oczywistym jest, że [tex]S=\left[ABO\right] + \left[ACO\right] + \left[BCO\right] = \frac{1}{2}(a+b+c)\cdot r[/tex], a z tego mamy: [tex]\frac{1}{r}= \frac{a+b+c}{2S}[/tex]

Możemy także zapisać, że [tex]S=\frac{1}{2}ah_a, S=\frac{1}{2}bh_b[/tex] oraz [tex]S=\frac{1}{2}ch_c[/tex]

Możemy przekształcić wyrażenia do postaci:  [tex]\frac{1}{h_a}=\frac{a}{2s}, \frac{1}{h_b}=\frac{b}{2s}, \frac{1}{h_c}=\frac{c}{2s}.[/tex]

Dodajmy powyższe równania: [tex]\frac{1}{h_a}+\frac{1}{h_b}+\frac{1}{h_c}=\frac{a+b+c}{2S}=\frac{1}{r}[/tex], co było do okazania.