Recta de Euler

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La recta de Euler pasa por el ortocentro, el circuncentro y el baricentro.

La recta de Euler es una línea que contiene al ortocentro, al circuncentro y al baricentro, al punto de Exeter y al centro de los nueve puntos notables de un triángulo no equilátero. Se llama así en honor al matemático suizo Leonhard Euler, quien lo demostró en el siglo XVIII en el año 1765.

La naturaleza de algunos de sus más sencillos descubrimientos es tal que uno bien puede pensar en el fantasma de Euclides diciendo «Pero ¿cómo no se me ocurrió?»

H. S. M. Coxeter en relación al trabajo de Euler.[1]

Euler demostró que en cualquier triángulo, el ortocentro, el circuncentro y el baricentro son colineales. Esta propiedad es también cierta para el centro de los nueve puntos notables; que Euler no había demostrado para ese tiempo. En los triángulos equiláteros, estos cuatro puntos coinciden, pero en cualquier otro triángulo no lo hacen, y la recta de Euler está determinado por dos cualesquiera de ellos. El centro del círculo de los nueve notables puntos se encuentra a mitad de camino a lo largo de la línea de Euler entre el ortocentro y el circuncentro , y la distancia desde el centroide de el circuncentro es un medio que desde el baricentro hasta el ortocentro.

Otros puntos destacados que se encuentran en la recta de Euler son el punto de Longchamps , el punto Schiffler , el punto de Exeter y el punto far-out. Sin embargo, el incentro se encuentra en la recta de Euler sólo para triángulos isósceles.

Ecuación de la recta[editar]

Sean A, B, C denotan los ángulos del vértice del triángulo de referencia, y sea x: y: z es un punto variable en las coordenadas trilineal , a continuación, la ecuación de la recta de Euler es:

 \sin(2A)\sin(B-C)x+\sin(2B)\sin(C-A)y + \sin(2C)\sin(A-B)z=0

Otra manera para representar la línea de Euler es en términos de un parámetro t. Comenzando con el circuncentro y el ortocentro.

 \sec(A):\sec(B):\sec(C)= \cos(B)\cos(C):\cos(C)\cos(A):\cos(A)\cos(B)

Cada punto en la línea de Euler, excepto el ortocentro, se describe como

 \cos(A)+ t\cos(B)\cos(C):\cos(B)+ t\cos(C)\cos(A):\cos(C)+ t\cos(A)\cos(B)

para algunos t.

 \cos(A)+ \cos(B)\cos(C):\cos(B)+ \cos(C)\cos(A):\cos(C)+ \cos(A)\cos(B)
 \cos(A)+ 2\cos(B)\cos(C):\cos(B)+ 2\cos(C)\cos(A):\cos(C)+ 2\cos(A)\cos(B)
 \cos(A) - \cos(B)\cos(C):\cos(B) - \cos(C)\cos(A):\cos(C) - \cos(A)\cos(B)
 \cos(A) - 2 \cos(B)\cos(C):\cos(B) - 2 \cos(C)\cos(A):\cos(C) - 2\cos(A)\cos(B)

Demostración[editar]

En un triángulo ABC, se determinan D como el punto medio del lado BC y E como el punto medio del lado CA. Entonces AD y BE son medianas que se intersecan en el baricentro G. Trazando las perpendiculares por D y E se localiza el circuncentro O.

A continuación se prolonga la recta OG (en dirección a G) hasta un punto P, de modo que PG tenga el doble de longitud de GO (figura 1).

Al ser G baricentro, divide a las medianas en razón 2:1; es decir: AG=2GD. De este modo

\frac{AG}{GD} = 2 = \frac{PG}{GO}.

Por otro lado, los ángulos AGP y DGO son opuestos por el vértice y por tanto iguales. Estas dos observaciones permiten concluir que los triángulos AGP y DGO son semejantes.

Pero de la semejanza se concluye que los ángulos PAG y ODG son iguales, y de este modo AP es paralela a OD. Finalmente, dado que OD es perpendicular a BC, entonces AP también lo será; es decir, AP es la altura del triángulo.

Un argumento similar prueba que los triángulos BPG y EOG son semejantes y por tanto BP también es la altura. Esto demuestra que P es el punto de intersección de las alturas y por tanto P=H; es decir, P es el ortocentro.

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. Coxeter, Harold Scott MacDonald (1969). «1. Triángulos». Fundamentos de Geometry (Introduction to Geometry) (2a edición). Limusa-Wiley. ISBN 978-0471504580. 

Enlaces externos[editar]