Ortokeskus

Ortokeskus liittyy geometriassa kolmioihin, jossa kolmion korkeusjanat, tai niiden jatkeet, kohtaavat yhteisessä leikkauspisteessä, ortokeskuksessa. Ortokeskus on eräs kolmion merkillisestä pisteistä ja se on luetteloitu Kimberlingin pisteiden luetteloon tunnuksella \scriptstyle X_{4}. Kun neljästä pisteestä, jotka sisältävät kolmion kolme kärkeä ja ortokeskuksen, valitaan mitkä kolme tahansa, muodostuu niistä kolmio, jonka ortokeskuksena on jäljelle jäänyt neljäs piste. Neljästä pisteestä on syntynyt ortosentrinen systeemi. == Sijainti kolmiossa == Ortokeskus sijaitsee kolmion sisällä, jos kolmio on teräväkulmainen, suoran kulman kärjessä, jos kolmio on suorakulmainen, ja ulkopuolella, jos kolmio on tylppäkulmainen. Ortokeskus sijaitsee kolmion Eulerin suoralla, päin­vastaisella puolella kolmion paino­pistettä eli keskijanojen leikkauspistettä kuin kolmion keskinormaalien leikkauspiste. Sen etäisyys kolmion paino­pisteestä on kaksi kertaa paino­pisteen etäisyys kolmion ympäri piirretyn ympyrän keski­pisteestä. === Karteesiset koordinaatit === Korkeusjanojen leikkauspisteen karteesiset koordinaatit voidaan johtaa käyttämällä sitä tietoa, että sanottu piste sijaitsee Eulerin suoralla, toisella puolella keskijanojen leikkauspistettä kuin kolmion keskinormaalien leikkauspiste ja kaksinkertaisella etäisyydellä. Jos siis käytetään keskijanojen leikkauspisteen koordinaateille merkintää (xg, yg) ja keskinormaalien leikkauspisteen koordinaateille (xo, yo), saadaan ortokeskuksen koordinaateille lauseke : x_h = 3 x_g - 2 x_o : y_h = 3 y_g - 2 y_0 Sijoittamalla tähän kolmion painopisteen ja keskinormaalien leikkauspisteen koordinaateille johdetut lausekkeet saadaan korkeusjanojen leikkauspisteen koordinaateiksi: : x_h = \frac{x_1x_2(y_2-y_1) + x_2x_3(y_3-y_2) + x_3x_1(y_1-y_3) + y_1^2(y_3-y_2) + y_2^2(y_1-y_3) + y_3^2(y_2-y_1)}{x_1y_2 + x_2y_3 + x_3y_1 - x_2y_1 - x_3y_2 - x_1y_3} : y_h = \frac{y_1y_2(x_1-x_2) + y_2y_3(x_2-x_3) + y_3y_1(x_3-x_1) + x_1^2(x_2-x_3) + x_2^2(x_3-x_1) + x_3^2(x_1-x_2)}{x_1y_2 + x_2y_3 + x_3y_1 - x_2y_1 - x_3y_2 - x_1y_3} === Trilineaariset koordinaatit === Pisteen trilineaariset koordinaatit ovat :\sec \alpha \ : \ \sec \beta\ : \ \sec \gamma = \frac{1}{a(b^2+c^2-a^2)}\ : \ \frac{1}{b(c^2+a^2-b^2)}\ : \ \frac{1}{c(a^2+b^2-c^2)}. === Barysentriset koordinaatit === Pisteen barysentriset koordinaatit ovat \tan \alpha \ : \ \tan \beta \ : \ \tan \gamma . == Ympyrä == Korkeusjanojen kantapisteet voidaan yhdistää uudeksi sisäkolmioksi, jota kutsutaan ortokolmioksi. Sen kulmanpuolittajat yhtyvät korkeusjanoihin ja leikkaavat samassa ortokeskuksessa. Ortokolmion sisään piirrettävän ympyrän keskipiste on tuo samainen ortokeskus. == Eulerin suora == Ortokeskus H on eräs Eulerin suoralle osuvista monista pisteistä. Muita vastaavia antiikin ajoista asti tunnettuja pisteitä ovat kolmion painopiste G ja korkeusjanojen leikkauspiste O. Kollineaarisuuden lisäksi ne sijaitsevat kolmion muodosta riippumatta tasavälein niin, että HG = 2•GO. == Lähteet == * * * === Viitteet === == Aiheesta muualla == * http://www.pballew.net/orthocen.html * http://jwilson.coe.uga.edu/EMAT6680Fa06/Panapoi/assignment_8/assignment8.htm * http://forumgeom.fau.edu/FG2006volume6/FG200639.pdf * http://www.uff.br/trianglecenters/X0004.html * http://books.google.fi/books?id=NIxExnr2EjYC&pg;=PA292&redir;_esc=y#v=onepage&q;&f;=false Luokka:Geometria