Давайте рассмотрим выпуклый четырехугольник (ABCD) с равными смежными сторонами: (AB = AD) и (BC = CD). Точка (O) является точкой пересечения диагоналей (AC) и (BD).
Для начала определим периметры пятиугольников (ABCOD) и (ABOCD).
Пятиугольник (ABCOD):
Периметр пятиугольника (ABCOD) равен сумме длин его сторон:
[
P{ABCOD} = AB + BC + CO + OD + DA
]
Поскольку (AB = AD) и (BC = CD), то можем записать:
[
P{ABCOD} = AB + BC + CO + OD + AB
]
[
P_{ABCOD} = 2AB + BC + CO + OD
]
Пятиугольник (ABOCD):
Периметр пятиугольника (ABOCD) равен сумме длин его сторон:
[
P{ABOCD} = AB + BO + OC + CD + DA
]
Поскольку (AB = AD) и (BC = CD), то можем записать:
[
P{ABOCD} = AB + BO + OC + BC + AB
]
[
P_{ABOCD} = 2AB + BO + OC + BC
]
Теперь сравним периметры (P{ABCOD}) и (P{ABOCD}):
[
P{ABCOD} = 2AB + BC + CO + OD
]
[
P{ABOCD} = 2AB + BO + OC + BC
]
Для сравнения, заметим, что:
- В обоих периметрах присутствуют одинаковые члены (2AB + BC).
- Таким образом, сравнение сводится к сравнению (CO + OD) и (BO + OC).
Так как точка (O) является точкой пересечения диагоналей (AC) и (BD), и диагонали в выпуклом четырехугольнике делятся взаимно в точке пересечения, то по свойству пересечения диагоналей:
[
CO + OD = BO + OC
]
Таким образом, периметры пятиугольников (ABCOD) и (ABOCD) равны:
[
P{ABCOD} = P{ABOCD}
]
Ответ: Периметры пятиугольников (ABCOD) и (ABOCD) равны.