¿Cómo muestra uno que no es posible tener un triángulo con lados a, byc cuyas medianas son 2/3 de a, 2/3 de b y 4/5 de c?

Si es posible, deje que dicho triángulo exista.
Sea G el centroide de [math] \ Delta [/ math] ABC.

AG = 2/3 de la mediana de A.
[matemática] \ Rightarrow [/ matemática] AG + BG + CG = 2/3 [a (2/3) + b (2/3) + c (4/5)] – (1)

Agregar desigualdades de triángulo de [math] \ Delta [/ math] ABG, [math] \ Delta [/ math] BCG, [math] \ Delta [/ math] CAG dar
2 (AG + BG + CG) [matemática] \ geq [/ matemática] a + b + c – (2)

sustituyendo (1) en (2):
a (8/9) + b (8/9) + c (16/15) [matemáticas] \ geq [/ matemáticas] a + b + c
[matemática] \ Rightarrow [/ matemática] c / 15 [matemática] \ geq [/ matemática] a / 9 + b / 9
[math] \ Rightarrow [/ math] c [math] \ geq [/ math] (a + b) (5/3)> (a + b)
lo que contradice la desigualdad del triángulo en [math] \ Delta [/ math] ABC.

Por lo tanto, no podemos tener un triángulo así.


Considera este triángulo.
Llamemos a las longitudes de los lados opuestos a A, B y C como a, b, c respectivamente.
Llamemos la longitud de la mediana AE como p, BD como q y CF como r. Entonces
Al aplicar la desigualdad del triángulo en el triángulo ABE podemos ver que
p> = c + a / 2 ……… (1)
Al aplicar la desigualdad del triángulo en el triángulo AEC podemos ver que
p> = b + a / 2 ………. (2)
agregando (1) y (2)
p> = (a + b + c) / 2… .. (3)
Por lo tanto, cualquier mediana es mayor o igual que el semiperímetro de un triángulo.
Supongamos que hay un triángulo donde p = 2a / 3
Luego de (3),
2a / 3> = (a + b + c) / 2
es decir, a> 3 (b + c)… .. (4) este es un límite aún más estricto que la desigualdad triangular.
vamos, en el mismo triángulo q = 2b / 3, usando la misma lógica que arriba, llegaríamos a
b> 3 (a + c) ……. (5)
pero de (4) y (5) obtenemos,
a> = 3 (3 (a + c) + c)
es decir, c <= -4a / 5 que es absurdo. Por lo tanto demostrado.

En un triángulo con los lados a , byc , las longitudes de las medianas ma, mb, mc, dibujadas a los lados a , byc , respectivamente, siempre deben satisfacer la identidad.
=
.

Use cualquier conjunto de valores en la identidad anterior para verificar la existencia.

La prueba de la identidad anterior se puede verificar en la lección La longitud de una mediana de un triángulo

Solo usa esta fórmula

M (a) = √ (2b ^ 2 + 2c ^ 2 – a ^ 2)

suma las 3 ecuaciones …