Ponieważ \BC\2 || 0, więc 2|.dB|2 < \AC\2 + |BD|2, MB|2^(MCf + |B0|2).
b) Jeśli podstawą dolną jest równoległobok ABCD, zaś gonią odpowiednio AlBlC,D,, to zpolecenia a) wynika, że \ABt\2 + |B_4,|2 = 2(|/1/4,|2 + \AB\\
MB,|2 | |Bi4,|2 | H\AAt]2 + \AD\2).
Dodając powyższe równości i uwzględniając warunek \AB\2 + \AD\2 0,
mamy
4\AAt|2 < MB,|2 + \BAt\2 + \ADi\2 + |D/t,|2, czyli
5.56. Oznaczmy dodatkowo miary kątów dwuściennych o krawędziach AB, BCi AC odpowiednio St,S2, S3. Każdą ze ścian ABC, ACD i ABD rzutujemy na płaszczyznę ściany BCD (rys. 5.56).
A
Wówczas mamy:
\A'l\ = |XI|cosy, \A'K\ = |AK|cosó2, \A'M\ = \AM\ cos £ Stąd wynika, że
$tLA‘Bc = S4 cosóz, S^A,CD = S2'COsy, SŁ4BD = S3cos/l.
W takim razie
S, = S2cosy + S3cos/ł + S4cos<52.
W analogiczny sposób otrzymujemy następujące równości:
52 = S,cosy + S3 cosa + S4cos<53,
53 = St cosfi + S2 cosa + S4cos<5,,
54 = S, cos<52 + S2cosó3 + S3cos<5,.
S,2 = S,S2 cosy + SjSjCos/J + SjS4cosó2, |
(1) |
Sl = SjS2 cosy + S2S3 cosa + S2S4cosó3, |
(2) |
S3 = SlS3cosP + S2S3cosa + S3S4cosó,, |
(3) |
Sj = S,S4cosó2 + S2S4cos<53 + S3S4cosó,. |
(4) |
Równości (1), (2), (3) dodajemy stronami, zaś otrzymaną sumę odejmujemy stronami od równości (4), otrzymując tezę twierdzenia.
Obie strony każdej z otrzymanych równości mnożymy odpowiednio przez Sj. S2, S3, S4 i otrzymujemy:
5.57. Stosując oznaczenia i metodę rozwiązania wykorzystane w zadaniu 5.56, mamy:
S, = S3 cos/3 + S4cosó2, |
(1) |
S2 = S3cosa + S4cosó3, |
(2) |
S3 = S, cos/? + S2cosa, |
(3) |
S4 = S, cos<52 + S2cosS3. |
(4) |
Każdą z obu stron otrzymanych równości mnożymy odpowiednio przez S,. S2, S3, S4. Dodając stronami otrzymane w ten sposób równości: (1) i (2) oraz (3) i (4) otrzymamy tezę Sf + S\ = S| + SJ.
5.58. Załóżmy, że
153