M (2,-1) N (-1,4) e P (-2,2) são os pontos médios, respectivamente dos lados AB, BC E AC de um triângulo. Determine A, B e C e o baricentro G do triângulo ABC
Respostas
Os pontos A, B e C são A = (1,-3), B = (3,1) e C = (-5,7) e o baricentro G é G = (-1/3,5/3).
Vamos considerar que: A = (xa,ya), B = (xb,yb) e C = (xc,yc).
De acordo com o enunciado, o ponto M = (2,-1) é ponto médio do lado AB. Então:
2M = A + B
2(2,-1) = (xa,ya) + (xb,yb)
(4,-2) = (xa + xb, ya + yb).
O ponto N = (-1,4) é o ponto médio do lado BC. Logo:
2N = B + C
2(-1,4) = (xb,yb) + (xc,yc)
(-2,8) = (xb + xc, yb + yc).
O ponto P = (-2,2) é o ponto médio do lado AC. Logo:
2P = A + C
2(-2,2) = (xa,ya) + (xc,yc)
(-4,4) = (xa + xc, ya + yc).
Observe que podemos montar dois sistemas lineares:
{xa + xb = 4
{xb + xc = -2
{xa + xc = -4
e
{ya + yb = -2
{yb + yc = 8
{ya + yc = 4.
Podemos dizer que xa = 4 - xb e xc = -2 - xb. Sendo assim:
4 - xb - 2 - xb = -4
-2xb = -6
xb = 3.
Consequentemente:
xa = 4 - 3
xa = 1
e
xc = -2 - 3
xc = -5.
Podemos dizer que ya = -2 - yb e yc = 8 - yb. Sendo assim:
-2 - yb + 8 - yb = 4
-2yb = -2
yb = 1.
Consequentemente:
ya = -2 - 1
ya = -3
e
yc = 8 - 1
yc = 7.
Portanto, podemos afirmar que os pontos A, B e C são iguais a A = (1,-3), B = (3,1) e C = (-5,7).
O baricentro do triângulo ABC é igual a:
3G = A + B + C
3G = (1,-3) + (3,1) + (-5,7)
3G = (1 + 3 - 5, -3 + 1 + 7)
3G = (-1,5)
G = (-1/3,5/3).