مركز سبيكر

في الهندسة ، يُعد مركز سبيكر نقطةً خاصة مرتبطة بالمثلث المستوي . ويُعرَّف بأنه مركز كتلة محيط المثلث. مركز سبيكر للمثلث ABC هو مركز ثقل إطار سلكي متجانس على شكل ABC . [ 1 ] [ 2 ] سُميت هذه النقطة تكريمًا لعالم الهندسة الألماني ثيودور سبيكر ، الذي عاش في القرن التاسع عشر . [ 3 ] مركز سبيكر هو مركز مثلث ، ويُشار إليه بالنقطة X (10) في موسوعة مراكز المثلثات لكلارك كيمبرلينج .

موقع

بناء مركز سبيكر.
  المثلث ABC
  المثلث المتوسط ​​△ DEF من ABC
  منصفات زوايا المثلث DEF ( المتلاقية عند مركز سبيكر S )
  الدائرة الداخلية للمثلث DEF ( دائرة سبيكر للمثلث ABC ؛ مركزها عند النقطة S )

يمكن استخدام النتيجة التالية لتحديد مركز سبيكر لأي مثلث. [ 1 ]

مركز سبيكر للمثلث ABC هو مركز الدائرة الداخلية للمثلث المتوسط ​​للمثلث ABC .

أي أن مركز سبيكر للمثلث ABC هو مركز الدائرة المرسومة داخل المثلث المتوسط ​​للمثلث ABC . وتُعرف هذه الدائرة بدائرة سبيكر .

يقع مركز سبيكر أيضًا عند تقاطع الأجزاء الثلاثة القاطعة للمثلث ABC . الجزء القاطع للمثلث هو قطعة مستقيمة تنصف محيط المثلث، ولها إحدى نهايتيها في منتصف أحد أضلاعه الثلاثة. يحتوي كل جزء قاطع على مركز كتلة حدود المثلث ABC ، لذا تلتقي الأجزاء القاطعة الثلاثة عند مركز سبيكر.

لإثبات أن مركز الدائرة الداخلية للمثلث المتوسط ​​يتطابق مع نقطة تقاطع القطع، نعتبر هيكلًا سلكيًا متجانسًا على شكل مثلث ABC يتكون من ثلاثة أسلاك على هيئة قطع مستقيمة أطوالها a وb وc . يمتلك هذا الهيكل السلكي نفس مركز كتلة نظام مكون من ثلاث جسيمات كتلها a وb وc، موضوعة عند منتصفات الأضلاع BC و CA و AB ، وهي D وE وF. يقع مركز كتلة الجسيمات عند E و F عند النقطة P التي تقسم القطعة المستقيمة EF بنسبة c : b . الخط DP هو المنصف الداخلي للزاوية ∠D . بالتالي، يقع مركز كتلة نظام الجسيمات الثلاثة على المنصف الداخلي للزاوية ∠D . وبالمثل ، تُظهر حجج مماثلة أن مركز كتلة نظام الجسيمات الثلاثة يقع أيضًا على المنصفين الداخليين للزاويتين ∠E و∠ F. ويترتب على ذلك أن مركز كتلة الإطار السلكي هو نقطة التقاء المنصفات الداخلية لزوايا المثلث DEF ، وهو مركز المثلث المتوسط ​​△ DEF . 

ملكيات

مركز سبيكر للمثلث هو مركز انقسام المثلث.
  المثلث ABC
  منصفات زوايا المثلث ABC ( المتقاطعة عند مركز الدائرة الداخلية I )
  قاطعات المثلث ABC (متزامنة عند مركز سبيكر S )
  المثلث المتوسط ​​△ DEF من ABC
  الدائرة الداخلية للمثلث DEF ( دائرة سبيكر للمثلث ABC ؛ مركزها عند النقطة S )

ليكن S مركز سبيكر للمثلث ABC .

بج(ب+ج):جأ(ج+أ):أب(أ+ب).{\displaystyle bc(b+c):ca(c+a):ab(a+b).}[ 4 ]
ب+ج:ج+أ:أ+ب.{\displaystyle b+c:c+a:a+b.}[ 4 ]
أناS=Sم،أناجي=2جيS،مجي=2أناجي.{\displaystyle IS=SM,\quad IG=2\cdot GS,\quad MG=2\cdot IG.}
وبالتالي، على خط أعداد مناسب الحجم والموقع، I = 0 ، G = 2 ، S = 3 ، و M = 6 .
  • تقع النقطة S على القطع الزائد لكيبرت . S هي نقطة التقاء الخطوط AX و BY و CZ حيث المثلثات XBC و △ YCA و △ ZAB متشابهة ومتساوية الساقين ومتشابهة الموقع، تم إنشاؤها على أضلاع المثلث ABC كقاعدة، ولها زاوية قاعدة مشتركة [ 7 ].
θ=لون برونزي-1[لون برونزي(أ2)لون برونزي(ب2)لون برونزي(ج2)].{\displaystyle \theta =\tan ^{-1}\left[\tan \left({\frac {A}{2}}\right)\tan \left({\frac {B}{2}}\right)\tan \left({\frac {C}{2}}\right)\right].}

مراجع

  1. 1 2 3 هونسبرغر، روس (1995). حلقات في الهندسة الإقليدية في القرنين التاسع عشر والعشرين . الجمعية الرياضية الأمريكية. ص 3-4 . 
  2. كيمبرلينج، كلارك. "مركز سبيكر" . تم الاسترجاع في 5 مايو 2012 .
  3. ^ سبايكر ، تيودور (1888). الهندسة Lehrbuch der ebenen . بوتسدام، ألمانيا.{{cite book}}: CS1 maint: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  4. 1 2 كيمبرلينج، كلارك. "موسوعة مراكز المثلث" . تم الاسترجاع في 5 مايو 2012 .
  5. أودينهال، بوريس (2010)، "بعض مراكز المثلثات المرتبطة بالدوائر المماسية للدوائر الخارجية" (ملف PDF) ، منتدى الهندسة ، 10 : 35-40 ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 14-11-2021 ، تم استرجاعه بتاريخ 30-11-2014
  6. بوغومولني، أ. "خط ناغل من مجموعة ألغاز الرياضيات التفاعلية المتنوعة" . تم الاسترجاع في 5 مايو 2012 .
  7. ^ وايسشتاين ، إريك دبليو. “كيبرت هايبربولا” . عالم الرياضيات .