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VECTEURS
Comme le premier membre de (2) est nul, si nous démontrons
que la somme des premiers membres de (2) et (2) est nulle, nous
aurons démontré que le premier membre de (2) est nul.
Tout revient donc à établir que
Ton a
A
[a a + a a') BC -T- (b ¡3 -)- b [3 ) CA
H- (cy + cy')AB = 0.
Or
aa + aa' = 2aa i ,
a t étant le milieu de oca'; de même
6 p + bf = 2 b$ v
cÿ + cÿ' — 2cŸ,,
Pi et Y| étant les milieux de pp' et yy'.
La relation à démontrer prend la forme
(3) aa t . BC + 6Pj .CA + c-^. AB = 0.
Or, les perpendiculaires menées par les points a l5 p 1? y t aux
côtés BC, CA, AB passent par un même point, le centre O du
cercle; par suite, la relation (3) est vérifiée, et ceci montre que
la relation (2)' l’est aussi.
Deuxième démonstration.— La perpendiculaire menée par a'
au côté BC est symétrique de a F par rapport à a t O; donc cette per
pendiculaire rencontre la droite FO au point F', symétrique de F
par rapport au point O. On verrait de même que les perpendicu
laires menées par p', y' aux côtés CA, AB passent par le point F'.
Troisième démonstration. — Il est aisé de voir qu'il existe
une conique (ellipse ou hyperbole) ayant pour foyer le point F
et tangente aux côtés du triangle.
En effet, on sait que le lieu des projections d'un foyer sur les
tangentes à une conique est le cercle décrit sur Taxe focal comme
diamètre, cercle qui est appelé le cercle principal de la conique.
Ce cercle est bien déterminé, car il passe par les points a, p, y;
son centre O est le centre de la conique. Le deuxième foyer F'
est le symétrique de F par rapport au point O.
La conique est ainsi bien déterminée par les deux foyers et la
longueur de sonaxe focal, qui est égale au diamètre du cercle (O).
Mais ce cercle est aussi le lieu des projections du point F'
sur les tangentes; donc les projections a', P', y' du point F' sur
les côtés du triangle ABC sont situées sur le cercle, et cela
démontre le théorème.