Schade, daß Du nicht selbst auf die Antwort gekommen bist, aber nett, wie ich nunmal bin, verrate ich Dir ausnahmsweise die Lösung:
Gegeben sei ein beliebiger Punkt in einem gleichseitigen
Dreieck. Man beweise: Die Summe der Längen der Lote auf die drei Seiten
ist konstant! Wie lautet die Konstante?
Der Rechenweg:
Diese Frage ist etwas umständlich zu rechnen, aber das soll uns ja nicht
abhalten:
Also, wir zeichnen von dem Schnittpunkt aus jeweils eine Linie zu den Ecken.
Damit teilen wir das gleichseitige Dreieck in 3 kleinere Dreiecke, deren
Höhe das jeweilige Lot ist. Über die Fläche dieser Konstruktion
wissen wir folgendes:
Fläche(gleichseitiges Dreieck) = Fläche(Dreieck1) + Fläche(Dreieck2) + Fläche(Dreieck3)
Diese Erkenntnis ist nicht gerade Bahnbrechend, bringt uns aber etwas weiter, wenn wir uns die Berechnung der Fläche eines Dreiecks vor Augen führen und dieses Wissen mit der gerade erarbeiteten Formel kombinieren:
Fläche = Grundseite * Höhe / 2
Flächeges = (g * h1 / 2) + (g * h2 / 2) + (g * h3 / 2)
Es fällt auf, daß die Grundseite ohne Index erscheint, aber bei einem gleichseitigen Dreieck sind ja bekanntlich alle 3 Seiten gleichlang, daher, brauchen wir auch keine Unterscheidung zu treffen ;-)
| Flächeges = | g*h1 + g*h2 + g*h3 | g * ( h1 + h2 + h3 ) | |
|
|
= |
|
|
2 |
2 |
Nun kann man natürlich diese Betrachtung auch auf das gesamte Dreieck anwenden: Flächeges = g * h / 2
| Flächeges = | g * ( h1 + h2 + h3 ) | g * hges | |
|
|
= |
|
|
2 |
2 |
Wir multiplizieren beide Brüche mit 2, so daß wir nur noch die
Zähler betrachen müssen:
g * ( h1 + h2 + h3 ) = g * hges
Wie unschwer zu erkennen ist, kann man die Grundseite mittels Division auf
beiden Seiten wegoptimieren:
h1 + h2 + h3 = hges
Was zu beweisen war...
Die Überlegung:
Da diese Eigenschaft gemäß der Fragestellung ja für alle Punkte im Dreieck gilt, kann man natürlich sich auch z.B. eine der Ecken aussuchen - dann werden zwei der 3 Teile auf Null reduziert und es bleibt für den 3 Teil nur die Höhe übrig.