Matemática, perguntado por rogiandrade, 1 ano atrás

prove que se os pontos médios de um quadrilátero são vértices de um segundo quadrilátero, este é um paralelogramo!

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
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Observe a figura em anexo:

\bullet\;\; Considere os pontos os pontos A,\;B,\;C\text{ e }D como sendo vértices de um quadrilátero qualquer.

\bullet\;\; Os pontos M,\;N,\;P\text{ e }Q são os pontos médios dos segmentos \overline{AB},\;\overline{BC},\;\overline{CD}\;\text{ e }\;\overline{DA},<br /> respectivamente.


Por abuso de linguagem, vou consider as coordenadas do ponto X como sendo o vetor \overrightarrow{\mathbf{OX}}, sendo O a origem do sistema de coordenadas utilizado.

Por exemplo, ao escrever M, na verdade estaremos considerando o vetor \overrightarrow{\mathbf{OM}}.

\bullet\;\; Da fórmula para cálculo de ponto médio, temos que

\left\{ \begin{array}{lc} M=\dfrac{1}{2}\,(A+B)&amp;\;\;\;\;\;\mathbf{(i)}\\ \\ N=\dfrac{1}{2}\,(B+C)&amp;\;\;\;\;\;\mathbf{(ii)}\\ \\ P=\dfrac{1}{2}\,(C+D)&amp;\;\;\;\;\;\mathbf{(iii)}\\ \\ Q=\dfrac{1}{2}\,(D+A)&amp;\;\;\;\;\;\mathbf{(iv)} \end{array} \right.


\bullet\;\; 
Para provarmos que MNPQ é um paralelogramo, basta provarmos que

\overrightarrow{\mathbf{MN}}\;\text{ e }\;\overrightarrow{\mathbf{QP}}

são representantes do mesmo vetor:


\overrightarrow{\mathbf{MN}}=N-M\\ \\ \overrightarrow{\mathbf{MN}}=\dfrac{1}{2}\,(B+C)-\dfrac{1}{2}\,(A+B)\\ \\ \\ \overrightarrow{\mathbf{MN}}=\dfrac{1}{2}\cdot \left[(B+C)-(A+B) \right ]\\ \\ \\ \overrightarrow{\mathbf{MN}}=\dfrac{1}{2}\cdot \left[\diagup\!\!\!\! B+C-A-\diagup\!\!\!\! B \right ]\\ \\ \\ \overrightarrow{\mathbf{MN}}=\dfrac{1}{2}\,(C-A)


Somando e subtraindo o vetor \overrightarrow{\mathbf{OD}}, não alteramos o vetor do lado esquerdo:
\overrightarrow{\mathbf{MN}}=\dfrac{1}{2}\,(C+D-D-A)\\ \\ \\ \overrightarrow{\mathbf{MN}}=\dfrac{1}{2}\cdot [(C+D)-(D+A)]\\ \\ \\ \overrightarrow{\mathbf{MN}}=\dfrac{1}{2}\,(C+D)-\dfrac{1}{2}\,(D+A)\\ \\ \\ \overrightarrow{\mathbf{MN}}=P-Q\\ \\ \boxed{\begin{array}{c} \overrightarrow{\mathbf{MN}}=\overrightarrow{\mathbf{QP}} \end{array}}

como queríamos demonstrar.

Anexos:
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