Условие
Докажите, что если диагонали четырехугольника
ABCD перпендикулярны,
то и диагонали любого другого четырехугольника с такими же длинами
сторон перпендикулярны.
Решение
Пусть
a =
,
b =
,
c =
и
d =
. Достаточно проверить, что
AC BD
тогда и только тогда, когда
a2 +
c2 =
b2 +
d2.
Ясно, что
d2 = |
a+
b+
c|
2 =
a2 +
b2 +
c2 + 2[(
a,
b) + (
b,
c) + (
c,
a)]. Поэтому условие
AC BD, т. е.
0 = (
a+
b,
b+
c) =
b2 + (
b,
c) + (
a,
c) + (
a,
b),
эквивалентно тому, что
d2 =
a2 +
b2 +
c2 - 2
b2.
Источники и прецеденты использования