Demostrar que la longitud de la mediana de un triángulo está comprendida entre la semisuma y la semidiferencia de los lados que parten del mismo vértice.

 

Hipótesis

\(\triangle ABC\) cualquiera.

\(\overline{AM}\) mediana.

 

Tesis

$$ \frac{AC-AB}{2}<AM<\frac{AB+AC}{2} $$

 Ejercicio resuelto desigualdades triangulos 2

  Proposición Razón
1. Hipótesis. Por hipótesis.
2. Trazo prolongación \(\overline{MO}\) de \(\overline{AM}\), con \(\overline{MO}\cong \overline{AM}\) (luego, \(MO=AM\)). Construcción auxiliar y definición de congruencia de segmentos.
3. Trazo \(\overline{BO}\) y \(\overline{OC}\) Construcción auxiliar.
4. \(\alpha = \alpha'\) Ángulos opuestos por el vértice M (A-M-O y B-M-C).
  \(\theta = \theta'\)  
5. MB=MC Por \(\overline{AM}\) mediana (hipótesis). Por definición de mediana de un triángulo.
6. \(\triangle MAC \cong \triangle MOB\) Criterio LAL. De 2, 4 y 5.
  \(\triangle MAB \cong \triangle MOC\)  
7. AC=BO a) Lados homólogos entre triángulos congruentes. De 6.
  AB=CO  
8. AO=AM+MO Suma de segmentos adyacentes.
9. AO=2AM Sustitución de 2 en 8 y propiedad de los reales en lado derecho.
10. AO<AB+BO Teorema de desigualdad triangular.
11. 2AM<AB+AC Sustitución de 9 en 10 (lado derecho) y de 7 en 10 (BO=AC).
12. AM<(AB+AC)/2 Propiedad de las desigualdades. De 11. Parte de lo que queremos demostrar.
13. AO>|AB-BO| Teorema de desigualdad triangular.
14. 2AM>|AB-AC| Sustitución de 9 en lado izquierdo de 13 y 7a en lado derecho de 13 (BO=AC).
15. AM>|AB-AC|/2 Propiedad de las desigualdades. De 14.
16. |AB-AC|/2<AM<(AB+AC)/2 Propiedad de las desigualdades (transitiva). De 12 y 15.

 Ejercicio resuelto desigualdades triangulos 2

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