ទ្រឹស្តីបទតូលេមី

ដោយសព្វវចនាធិប្បាយសេរីវិគីភីឌា

ទៅកាន់៖ ទិសដៅ, ស្វែងរក
ទ្រឹស្តីបទតូលេមី​ជាទំនាក់ទំនង​រវាង​រង្វាស់ជ្រុងនៃ​ចតុកោណ

ក្នុងគណិតវិទ្យា ទ្រឹស្តីបទតូលេមី (Ptolemy's theorem) ជាទ្រឹស្តីបទសិក្សាពីទំនាក់ទំនងក្នុងធរណីមាត្រអឺគ្លីតរវាងជ្រុងទាំង៤ និងអង្កត់ទ្រូង២ ឬអង្កត់ធ្នូពីរនៃចតុកោណចារឹកក្នុងរង្វង់។ ទ្រឹស្តីបទនេះត្រូវបានយកឈ្មោះតាមតារាវិទូ និងជាគណិតវិទូជនជាតិក្រិចឈ្មោះតូលេមី។ បើចតុកោណមានកំពូលជ្រុងរៀងគ្នា A, B, C, និង D នោះគេបានទ្រឹស្តីបទផ្តល់អោយដោយទំនាក់ទំនង

\color{blue} AC \cdot BD = AB \cdot CD + BC \cdot AD\,

ដែល

  • AB , BC, CD, AD ជារង្វាស់ជ្រុងនៃចតុកោណ ABCD
  • AC និង BD ជារង្វាស់អង្កត់ទ្រូងនៃចតុកោណ ABCD

មាតិកា

[កែប្រែ] សំរាយបញ្ជាក់

[កែប្រែ] ដោយអនុវត្តទ្រឹស្តីបទកូស៊ីនុស

ខាងក្រោមនេះជាសំរាយបញ្ជាក់នៃទ្រឹស្តីបទតូលេមីដោយប្រើទ្រឹស្តីបទកូស៊ីនុស

គេមានចតុកោណ ABCD ដែល a = AD,\, b = AB,\, c = BC,\, d = DC \,\, និង  \,\, \ang A = \ang DAB,\, \ang B = \ang ABC,\, \ang C = \ang BCD,\, \ang D = \ang CDA \,។ តាមទ្រឹស្តីបទកូស៊ីនុស និងលក្ខណៈនៃចតុកោណចារឹកក្នុងរង្វង់ គេបាន

BD^2 = a^2 + b^2 -2ab \cos A \,
\begin{align}
BD^2 & = c^2 + d^2 -2cd \cos C \\
 & = c^2 + d^2 +2cd \cos A \\
\end{align}

(ព្រោះ   A+C = \pi \Rightarrow \cos C = \cos (\pi - A) = -\cos A \,)

ដោយបំបាត់ cos A ពីសមីការទាំងពីរខាងលើ យើងបាន

(ab + cd)BD^2 = (ad + bc)(ac + bd) \,

ដូចគ្នាដែរចំពោះអង្កត់ទ្រូង AC យើងបាន

(ad + bc)AC^2 = (ab + cd)(ac + bd) \,

ដោយគុណសមីការនៃអង្កត់ទ្រូងទាំងពីរចូលគ្នា យើងបាន

\begin{align}
(ab + cd)(bc + ad)AC^2 \cdot BD^2 &= (ac + bd)^2(ad + bc)(ab + cd) \\
AC^2 \cdot BD^2 &=(ac + bd)^2 \\
AC \cdot BD &=ac + bd \\
\end{align}

ដូចនេះ

\color{blue} AC \cdot BD = AB \cdot CD + BC \cdot AD\,

[កែប្រែ] សំរាយបញ្ជាក់តាមលក្ខណៈធរណីមាត្រ

សំរាយបញ្ជាក់ទ្រឹស្តីបទ

តាង ABCD ជាចតុកោណចារឹកក្នុងរង្វង់

មុំចារឹកក្នុង \widehat{BAC} = \widehat{BDC} និង \widehat{ADB} = \widehat{ACB} ដែរ។

សង់ចំនុច K នៅលើអង្កត់ AC ដែល \widehat{ABK} = \widehat{DBC}

យើងបាន \widehat{ABD} = \widehat{ABK}+\widehat{KBD} = \widehat{DBC}+\widehat{KBD} = \widehat{KBC}

△ABK ដូចគ្នានឹងត្រីកោណ △DBC, ហើយ △ABD ក៏ដូចគ្នានឹង △KBC ។

គេទទួលបានទំនាក់ទំនងដូចខាងក្រោម \frac{AK}{AB} = \frac{CD}{BD} និង \frac{CK}{BC} = \frac{DA}{BD}

\Rightarrow AK \cdot BD = AB \cdot CD និង CK \cdot BD = DA \cdot BD

បូកអង្គសងខាងនៃទំនាក់ទំនងខាងលើគេបាន (AK+CK) \cdot BD = AB \cdot CD + BC \cdot DA

ដោយ AK+CK = AC\,

ដូច្នេះគេទទួលបានទ្រឹស្តីបទ

\color{blue} AC \cdot BD = AB \cdot CD + BC \cdot DA

[កែប្រែ] សូមមើលផងដែរ