In geometria piana, il teorema della mediana è un teorema che lega la lunghezza della mediana in un triangolo alle lunghezze dei tre lati. È attribuito ad Apollonio. La sua dimostrazione si può ricondurre alla legge del coseno o teorema di Carnot.

Enunciato In un triangolo il doppio del quadrato della mediana relativa ad un lato è uguale alla somma dei quadrati degli altri due lati diminuito della metà del quadrato del primo lato. In altri termini, con riferimento al triangolo vale l'identità:

dove è il punto medio di .

Prima dimostrazione frame Ponendo:

Si ha:

Elevando al quadrato scalare i membri delle ultime uguaglianze si ha:

Sviluppando i calcoli si ottiene:

Successivamente sommando membro a membro:

e infine:

Seconda dimostrazione Ponendo

applicando, ora, il teorema del coseno ai triangoli e , si ha:

Sommando quindi membro a membro le ultime uguaglianze si perviene all'identità richiesta.

Applicazione Un'applicazione diretta del teorema della mediana riguarda una proprietà intrinseca a tutti i triangoli.

Siano e i lati opposti rispettivamente ai vertici e di un triangolo. Siano e le mediane relative rispettivamente ai lati e . Dal teorema delle mediane, vale quanto segue

In particolare, la somma dei quadrati delle mediane risulta

In conclusione, il rapporto tra la somma dei quadrati delle mediane e la somma dei quadrati dei lati è una costante, ossia

Note

Categoria:Geometria del triangolo Mediana Categoria:Trigonometria