Triângulo de Fuhrmann

Triângulo de Fuhrmann (vermelho): M c M b M a {\displaystyle \triangle M_{c}^{\prime }M_{b}^{\prime }M_{a}^{\prime }}
pontos da metade de arco: M a , M b , M c {\displaystyle M_{a},M_{b},M_{c}}
Triângulo de Fuhrmann (vermelho): M c M b M a {\displaystyle \triangle M_{c}^{\prime }M_{b}^{\prime }M_{a}^{\prime }}
M c M b M a M a M b M c {\displaystyle \triangle M_{c}^{\prime }M_{b}^{\prime }M_{a}^{\prime }\sim \triangle M_{a}M_{b}M_{c}}

O triângulo de Fuhrmann, denominado em memória de Wilhelm Fuhrmann (1833–1904), é um triângulo especial baseado sobre um triângulo arbitrário.

Para um dado triângulo A B C {\displaystyle \triangle ABC} e seu circuncírculo (circunferência circunscrita) os pontos médios dos arcos sobre os lados do triângulo são denotados por M a , M b , M c {\displaystyle M_{a},M_{b},M_{c}} . Estes pontos médios são refletidos no lado associado do triângulo gerando os pontos M a , M b , M c {\displaystyle M_{a}^{\prime },M_{b}^{\prime },M_{c}^{\prime }} , que formam o triângulo de Fuhrmann.[1][2]

O circuncírculo do triângulo de Fuhrmann é o círculo de Fuhrmann. Também, o triângulo de Furhmann é similar ao triângulo formado pelos pontos médios dos arcos, isto é M c M b M a M a M b M c {\displaystyle \triangle M_{c}^{\prime }M_{b}^{\prime }M_{a}^{\prime }\sim \triangle M_{a}M_{b}M_{c}} .[1] Para a área dos triângulo de Fuhrmann é satisfeita a fórmula[3]

| M c M b M a | = ( a + b + c ) | O I | 2 4 R = ( a + b + c ) ( R 2 r ) 4 , {\displaystyle |\triangle M_{c}^{\prime }M_{b}^{\prime }M_{a}^{\prime }|={\frac {(a+b+c)|OI|^{2}}{4R}}={\frac {(a+b+c)(R-2r)}{4}},}

onde O {\displaystyle O} denota o circuncentro do dado triângulo A B C {\displaystyle \triangle ABC} e R {\displaystyle R} seu raio, com I {\displaystyle I} denotando o incentro e r {\displaystyle r} seu radio. Pelo teorema geométrico de Euler resulta | O I | 2 = R ( R 2 r ) {\displaystyle |OI|^{2}=R(R-2r)} . As seguintes equações são verificadas para os lados do triângulo de Fuhrmann,[3]

a = ( a + b + c ) ( a + b + c ) b c | O I | {\displaystyle a^{\prime }={\sqrt {\frac {(-a+b+c)(a+b+c)}{bc}}}|OI|}
b = ( a b + c ) ( a + b + c ) a c | O I | {\displaystyle b^{\prime }={\sqrt {\frac {(a-b+c)(a+b+c)}{ac}}}|OI|}
c = ( a + b c ) ( a + b + c ) a b | O I | , {\displaystyle c^{\prime }={\sqrt {\frac {(a+b-c)(a+b+c)}{ab}}}|OI|,}

onde a , b , c {\displaystyle a,b,c} denotam os lados do dado triângulo A B C {\displaystyle \triangle ABC} e a , b , c {\displaystyle a^{\prime },b^{\prime },c^{\prime }} os lados do triângulo de Fuhrmann (ver figura).

Referências

  1. a b Roger A. Johnson: Advanced Euclidean Geometry. Dover 2007, ISBN 978-0-486-46237-0, pp. 228–229, 300 (originally published 1929 with Houghton Mifflin Company (Boston) as Modern Geometry).
  2. Ross Honsberger: Episodes in Nineteenth and Twentieth Century Euclidean Geometry. MAA, 1995, pp. 49-52
  3. a b Weisstein, Eric W. «Fuhrmann triangle». MathWorld (em inglês)  (acessado em 8 de abril de 2021)