Для доказательства данного утверждения построим таблицу длин сторон треугольника ABC и нашей ломаной A1BzC1A2B1C2A1:
Пусть стороны треугольника ABC обозначены как a, b, c, а длины медиан и высот как m, h соответственно.
| Стороны и длины отрезков | Треугольник ABC | Ломаная A1BzC1A2B1C2A1 |
|---|---|---|
| Сторона AB (a) | a | a |
| Сторона BC (b) | b | b |
| Сторона AC (c) | c | c |
| Медиана AA1 (m1) | m1 = b / 2 | m1 = c / 2 + 1/2 * m2 |
| Медиана BВ1 (m2) | m2 = c / 2 | m2 = a / 2 + 1/2 * m3 |
| Медиана CС1 (m3) | m3 = a / 2 | m3 = b / 2 |
| Высота AAz (h1) | h1 = 2/3 * m1 | h1 = 2/3 * m3 |
| Высота BВ2 (h2) | h1 = 2/3 * m2 | h2 = 2/3 * m1 |
| Высота CС2 (h3) | h1 = 2/3 * m3 | h3 = 2/3 * m2 |
Теперь мы можем выразить длину ломаной A1BzC1A2B1C2A1 как сумму длин его отрезков:
A1BzC1A2B1C2A1 = m1 + h3 + m2 + h1 + m3 + h2 = (c / 2 + 1/2 * m2) + 2/3 * m2 + (a / 2 + 1/2 * m3) + 2/3 * m1 + b / 2 + 2/3 * m3 = a + b + c
Таким образом, длина ломаной A1BzC1A2B1C2A1 равна периметру треугольника ABC.