Gergonne-Punkt

Gergonne-Punkt G

Der Gergonne-Punkt eines Dreiecks (benannt nach dem französischen Mathematiker Joseph Diez Gergonne) ist ein ausgezeichneter Punkt im Inneren eines Dreiecks.

Definition

Der Inkreis eines Dreiecks A B C {\displaystyle ABC} habe den Mittelpunkt M {\displaystyle M} und berühre die Seiten des Dreiecks in den Punkten X {\displaystyle X} , Y {\displaystyle Y} und Z {\displaystyle Z} . Gergonne zeigte, dass sich die drei Verbindungsstrecken zwischen diesen Berührungspunkten und der jeweils gegenüberliegenden Ecke des Dreiecks in einem Punkt, dem Gergonne-Punkt G {\displaystyle G} , schneiden. Das Dreieck X Y Z {\displaystyle XYZ} wird als Gergonne-Dreieck bezeichnet.

Dass sich diese drei Strecken in einem Punkt schneiden, folgt aus A Z ¯ = A Y ¯ {\displaystyle {\overline {AZ}}={\overline {AY}}} usw. und dem Satz von Ceva.

Eigenschaften

  • Der Gergonne-Punkt liegt mit dem Schwerpunkt und dem Mittenpunkt (in dieser Reihenfolge) auf einer Geraden.
  • Gergonne-Punkt und Nagel-Punkt sind isotomisch konjugiert.

Koordinaten

Gergonne-Punkt (X7)
Trilineare Koordinaten b c b + c a : c a c + a b : a b a + b c {\displaystyle {\frac {bc}{b+c-a}}\,:\,{\frac {ca}{c+a-b}}\,:\,{\frac {ab}{a+b-c}}}

= sec 2 α 2 : sec 2 β 2 : sec 2 γ 2 {\displaystyle =\sec ^{2}{\frac {\alpha }{2}}\,:\,\sec ^{2}{\frac {\beta }{2}}\,:\,\sec ^{2}{\frac {\gamma }{2}}}

Baryzentrische Koordinaten 1 b + c a : 1 c + a b : 1 a + b c {\displaystyle {\frac {1}{b+c-a}}\,:\,{\frac {1}{c+a-b}}\,:\,{\frac {1}{a+b-c}}}

Literatur

  • Peter Baptist: Historische Anmerkungen zu Gergonne- und Nagel-Punkt. In: Sudhoffs Archiv, 71, 1987, 2, S. 230–233.
  • Lorenz Halbeisen, Norbert Hungerbühler, Juan Läuchli: Mit harmonischen Verhältnissen zu Kegelschnitten: Perlen der klassischen Geometrie. Springer 2016, ISBN 9783662530344, S. 78.
  • Eric W. Weisstein: Gergonne Point. In: MathWorld (englisch).
  • Gergonne-Punkt – Visualisierung mit GeoGebra.