एक वृत्त के परिगत एक चतुर्भुज ABCD खींचा गया है(देखिए आकृति 10.12)। सिद्ध कीजिए: AB+CD=AD+BC
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इसे हल करने से पूर्व , मैं आपको एक सिद्धान्त से अवगत कराना चाहता हूं । वह है -- किसी बाह्य बिंदु से वृत्त पर खींची गई स्पर्श रेखाएँ आपस मे समान होते हैं । हम यहां इस सिद्धांत के धड़ल्ले से उपयोग करेंगे ।
चूँकि, DR और DS एक ही बिन्दु D से खींची गई वृत की स्पर्श रेखाएँ हैं।
अत:, DR = DS ----------- (i)
तथा, CR और CQ स्पर्श रेखाएँ हैं, जो एक ही वृत पर एक ही बिन्दु C से खींची गई हैं।
अत:, CR = CQ ------------ (ii)
उसी तरह, BP और BQ स्पर्श रेखाएँ हैं, जो एक ही वृत पर एक ही बिन्दु B से खींची गई हैं।
अत:, BP = BQ ------------- (iii)
उसी तरह, AP और AS स्पर्श रेखाएँ हैं, जो एक ही वृत पर एक ही बिन्दु A से खींची गई हैं।
अत:, AP = AS ------------- (iv)
अब समीकरण (i), (ii), (iii) और (iv) को जोड़ने पर हम पाते हैं कि
DR + CR + BP + AP = DS + CQ + BQ + AS
या, (DR+ CR) + (BP + AP) = (DS + CQ) + (BQ + AS)
या, CD + AB = AD + BC
चूँकि, DR और DS एक ही बिन्दु D से खींची गई वृत की स्पर्श रेखाएँ हैं।
अत:, DR = DS ----------- (i)
तथा, CR और CQ स्पर्श रेखाएँ हैं, जो एक ही वृत पर एक ही बिन्दु C से खींची गई हैं।
अत:, CR = CQ ------------ (ii)
उसी तरह, BP और BQ स्पर्श रेखाएँ हैं, जो एक ही वृत पर एक ही बिन्दु B से खींची गई हैं।
अत:, BP = BQ ------------- (iii)
उसी तरह, AP और AS स्पर्श रेखाएँ हैं, जो एक ही वृत पर एक ही बिन्दु A से खींची गई हैं।
अत:, AP = AS ------------- (iv)
अब समीकरण (i), (ii), (iii) और (iv) को जोड़ने पर हम पाते हैं कि
DR + CR + BP + AP = DS + CQ + BQ + AS
या, (DR+ CR) + (BP + AP) = (DS + CQ) + (BQ + AS)
या, CD + AB = AD + BC
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