Tüm Reklamları Kapat

Geometride Diklik Merkezi Nedir, Nasıl Bulunur? Matematikte Nerelerde Kullanılır?

6dk
Geometride Diklik Merkezi Nedir, Nasıl Bulunur? Matematikte Nerelerde Kullanılır?
Tüm Reklamları Kapat

Bu Makalede Neler Öğreneceksin?

Bu bölümü yapay zekâ hazırlar.
  • Üçgenin bir köşesinden, o köşenin açısının gördüğü kenara 90°'lik açıyla inen en kısa doğru parçasına yükseklik denir ve yükseklikler üçgenin içinde veya dışında olabilir.
  • Üçgenin tüm yükseklikleri bir noktada, diklik merkezinde kesişir ve bu noktanın konumu üçgenin türüne göre değişir; dar açılıda içinde, geniş açılıda dışında, dik üçgende ise dik kenarda bulunur.
  • Yüksekliklerin kesişme noktası ve yüksekliklerle ilgili teoremler, üçgenlerin benzerliği ve açılar arasındaki ilişkiler kullanılarak ispatlanabilir ve bu teoremler Pisagor Teoremi gibi temel matematik sonuçlarının kanıtlanmasında da uygulanabilir.

Matematikte yükseklik, bir üçgenin köşelerinin birinden o köşenin açısının gördüğü kenara doğru 90°90\degree'lik açı ile inen uzunluğa veya başka bir deyişle köşenin açısının gördüğü kenara doğru inen en kısa uzunluğa denir.

GeoGebra

Burada BB köşesinin yüksekliği ∣BD∣|BD| uzunluğudur. Tabii ki yükseklikler her zaman üçgenin içinde olmayabilir. Üçgen geniş açılı ise yükseklik üçgenin dışında olabilir ve şu şekilde görünür:

GeoGebra

Bu durumda, "bir üçgenin köşelerinden birinden o köşenin açısının gördüğü kenara doğru 90°90\degree'lik açı ile inen uzunluğa" değil "bir üçgenin köşelerinden birinden o köşenin açısının gördüğü kenarın uzantısına doğru 90°90\degree'lik açı ile inen uzunluğa" yükseklik deriz. İşte diklik merkezi, üçgenin bütün yüksekliklerinin kesiştiği noktadır ve genelde HH ile gösterilir. Bu nokta üçgenin içinde, dışında ya da 90°90\degree''lik kenarda bulunabilir. Bunu belirleyen üçgenin türüdür: Eğer üçgen dar açılı ise içinde, geniş açılı ise dışında, dik üçgen ise 90°90\degree'lik kenarda olur.

Tüm Reklamları Kapat
Bu ABC dik üçgeninde A köşesinin yüksekliği |AB|,  B köşesinin yüksekliği |BA| ve C köşesinin yüksekliği |CA| olur. Bu yükseklikler A noktasında kesişir.
Bu ABC dik üçgeninde A köşesinin yüksekliği |AB|, B köşesinin yüksekliği |BA| ve C köşesinin yüksekliği |CA| olur. Bu yükseklikler A noktasında kesişir.
GeoGebra
Bu ABC geniş açılı üçgeninde A köşesinin yüksekliği |AD|, B köşesinin yüksekliği |BE| ve C köşesinin yüksekliği |CE|'dir. Bunlar H noktasında kesişir.
Bu ABC geniş açılı üçgeninde A köşesinin yüksekliği |AD|, B köşesinin yüksekliği |BE| ve C köşesinin yüksekliği |CE|'dir. Bunlar H noktasında kesişir.
GeoGebra
Bu ABC dar açılı üçgeninde A köşesinin yüksekliği |AE|, B köşesinin yüksekliği |BD| ve C köşesinin yüksekliği |CF|'dir. Bunlar H noktasında kesişir.
Bu ABC dar açılı üçgeninde A köşesinin yüksekliği |AE|, B köşesinin yüksekliği |BD| ve C köşesinin yüksekliği |CF|'dir. Bunlar H noktasında kesişir.
GeoGebra

Teoremler ve Özellikler

Öncelikle şu soruyu soralım: Bir üçgende yükseklikler her zaman kesişir mi? Yani yükseklikleri kesişmeyen bir üçgen olabilir mi? Cevap kesin olarak hayır! İstisnasız her üçgende, yükseklikler kesişmek zorundadır. Bunun ispatını anlatalım: Bir ABCABC üçgenini ele alalım ve her kenarının orta noktalarını bulalım. Bu noktaları birleştirerek yeni bir üçgen (yani ters-orta üçgeni) çizelim.

Bu yeni üçgen, yani A′B′C′A'B'C' üçgeni ile ABCABC üçgeni benzerdir. Ayrıca ∣BC∣|BC| ile ∣C′B′∣|C'B'|, ∣AB∣|AB| ile ∣B′A′∣|B'A'| ve ∣AC∣|AC| ile ∣C′A′∣|C'A'| birbirlerine paraleldir. Şimdi de üçgenin kenar orta dikmelerini çizelim. Bunların her zaman kesişeceğine dikkat edelim.

Bu çizdiklerimiz, A′B′C′A'B'C' üçgeninin yükseklikleridir! O halde bu yükseklikler de kesişir. Ayrıca, buradan eğer 2 tane yükseklik bir yerde kesişiyor ise 3. yüksekliğin de oradan geçeceğini anlayabiliriz. Şimdi biraz açılar arasındaki bağıntılara bakalım. İlk olarak diklik merkezinin etrafındaki açıları inceleyelim.

Burada AFHEAFHE bir dörtgendir ve iç açıları toplamı 360°360 \degree olur. Bu halde β+α=180°\beta + \alpha = 180 \degree denebilir. Yani bu açılar bütünler açılardır. O zaman BHCBHC açısı da β\beta'ya eşit olduğundan dolayı şunlar yazılabilir:

Tüm Reklamları Kapat

Şimdi diğer bir kenarlar ile ilgili bir teoreme geçelim.,Bu teoreme göre aşağıdaki özellikler her zaman sağlanır:

Bunun çok kolay bir ispatı için birazcık trigonometri kullanabiliriz. Kenarların her birine ayrı ayrı bakalım. Önce AA ile başlayalım: AEBAEB üçgeni ile AFCAFC üçgeni benzerdir, çünkü FAEFAE açısına β\beta derseniz ABEABE ve ACFACF açıları eşit olur. ∣AE∣∣AB∣=∣AF∣∣AC∣{|AE| \over |AB|}={|AF| \over|AC|} olduğundan ∣AF∣⋅∣AB∣=∣AE∣⋅∣AC∣|AF| \cdot |AB|=|AE| \cdot |AC| eşitliğine ulaşılır.

Aslında bu teoremi kullanarak Pisagor Teoremini kanıtlayabilirsiniz! Hemen bir dik üçgen çizelim:

Şimdi bu üçgenin yüksekliklerini çizelim.

Böylece BB noktası diklik merkezi olur. Şimdi her kenara birer kare çizelim:

Şimdi az önceki teoremi hatırlıyalım: AA köşeşinde ∣AB∣|AB| kenarına az önceki teoremi uygularsak ∣AB∣2|AB|^2 sonucunu alırız. Sonra da teorem gereği bunun ∣AD∣⋅∣AC∣|AD| \cdot | AC| çarpımı ile eşit olduğunu söylebiliriz. Aynısını CC köşesi için ∣CB∣2=∣CD∣⋅∣CA∣|CB|^2=|CD| \cdot |CA| olarak gösterebiliriz. İşte bunların toplamı, yani ∣AB∣2+∣CB∣2=∣CD∣⋅∣CA∣+∣AD∣⋅∣AC∣=∣AC∣2|AB|^2+|CB|^2=|CD| \cdot |CA|+|AD| \cdot |AC|=|AC|^2 ve ∣AC∣|AC| hipotenüs olduğu için ∣AB∣2+∣CB∣2=∣AC∣2|AB|^2+|CB|^2=|AC|^2 olarak bulunur. Bu da hepimizin bildiği Pisagor Teoremi'dir!

Şimdi bir başka teoreme bakalım. Bu teoreme göre şu özellik her zaman sağlanır:

İspat için benzerlik kurallarını kullanabiliriz. BHFBHF üçgeni ile CHECHE üçgeni benzer üçgenlerdir. O halde ∣FH∣|FH|'ye n n dersek ∣HE∣=n⋅k|HE|=n \cdot k olacaktır. Aynı şekilde ∣BH∣|BH|'ye mm dersek ∣HC∣=m⋅k|HC|=m \cdot k olur, bunların karşılıklı çarpımları yani ∣FH∣⋅∣HC∣=∣EH∣⋅∣HB∣=m⋅n⋅k|FH| \cdot |HC|=|EH| \cdot |HB| =m\cdot n \cdot k olur. Bunu diğer yükseklikler için yaparsanız az önceki eşitliği elde edersiniz.

Bir diğer özellik ise ortik üçgen dediğimiz özel üçgenle ilgilidir. Ortik üçgen, tanım olarak bir üçgenin dikme ayaklarını köşe kabul eden üçgendir. Yani aşağıdaki görselde bulunan FDEFDE üçgeni bir ortik üçgendir.

Ortik üçgenin özelliklerine bakarsak, ilk olarak ∣DH∣|DH|, ∣HE∣|HE| ve ∣HF∣|HF| açıortaydır. Yani m(FDH)=m(EDH),m(DFH)=m(EFH)m(FDH)=m(EDH), m(DFH)=m(EFH) ve m(FEH)=m(DEH)m(FEH)=m(DEH) olarak yazılabilir. Bunun ispatı için yine benzer kurallarını kullanabiliriz. m(ABE)=αm(ABE)=\alpha diyelim. FHBFHB ve EHCEHC üçgenleri benzerdir. Şimdi biraz da çember kullanalım.

Tüm Reklamları Kapat

Şimdi görseli biraz daha temize çekip kirişler dörtgenini gösterelim.

GG noktası ∣AB∣ |AB|'nin orta noktasıdır. Bunun nedeni m(BDE)m(BDE) ve m(BEA)m(BEA)'nın 90°90 \degree olmasıdır, yani bunlar çapı gören çevre açılardır. Buradan m(ABE)m(ABE) ile m(ADE)m(ADE)'nin eşit olduğunu görebiliriz. O zaman üçgeni şu şekilde çizelim:

Şimdi ikinci kez benzerlik kuralı uygulayalım. ABEABE üçgeni ile ACFACF üçgeni benzerdir. m(BAC)m(BAC) iki üçgende ortak olduğu için m(FCA)=δm(FCA)=\delta'dir. az önce yaptığımız işlemleri tekrardan buna da uygularsak m(ADE)=δm(ADE)=\delta gelir ve bu ∣HD∣|HD|'nin açı ortay olduğu anlamına gelir. Bunu diğer noktalar için de uygularsanız HH noktasının DEFDEF üçgeninin ağırlık merkezi, yani açıortayların kesişim noktası olduğunun görürsünüz.

Şimdi bir diğer teoreme geçelim. Fagnano Teoremi diye bilinen bu teoreme göre ortik üçgen, bir üçgenin içinde çizilebilecek en küçük çevreye sahip üçgendir. İspatı ise biraz karmaşıktır. Öncelikle bir ABCABC üçgeni alalım:

Şimdi her kenardan rastgele birer nokta alalım. Bunları birleştirerek bir A′B′C′A'B'C' üçgeni oluşturalım:

Şimdi ∣AB∣|AB| kenarına göre simetrik olacak şekilde C′C' noktasından ∣C′A′∣|C'A'| uzunluğunda bir doğru çizelim. Sonra aynısını ∣AC∣|AC |kenarında ∣B′A′∣|B'A'| için yapalım. Aşağıdaki gibi bir şekil elde ederiz:

Burada ∣DC′∣=∣C′A′∣|DC'|=|C'A'| ve ∣EB′∣=∣B′A′∣|EB'|=|B'A'|'dir. Aynı zamanda doğru parçaları simetrik olduğu için m(DC′B)=m(A′C′B)m(DC'B)=m(A'C'B) ve m(A′B′C)=m(EB′C)m(A'B'C)=m(EB'C)'dir. Şimdi ∣DE∣|DE|'yi doğru parçası olacak şekilde çizelim:

Tüm Reklamları Kapat

Yeni oluşan FF ve GG köşelerinden bir FGA′FGA' üçgeni çizerseniz bu A′A' noktası için oluşabilecek en küçük çevreye sahip üçgendir. Çünkü iki nokta arasındaki olabilecek en kısa mesafe, o iki noktadan geçen doğrunun uzunluğudur. Fakat DD ve EE noktaları arasındaki ∣DC′∣+∣C′B′∣+∣B′E∣|DC'|+|C'B'|+|B'E| uzunluğu mümkün olan en kısa uzunluk değildir. Ama eğer FGA′FGA' üçgenini kullansaydık, bu sefer aynı işlemleri yaptığımız zaman mümkün olan en kısa uzunluk bulunacağından dolayı A′A' için en küçük çevreye sahip üçgen olurdu.

Peki nasıl bir A′A' seçilmeli ki bu üçgenlerin arasındaki en küçük çevreye sahip üçgeni bulalım? Cevap basit. AA'dan inen dikmenin ∣BC∣|BC| ile temas ettiği nokta! Neden mi? Açıklayalım: Önce ortadaki üçgeni silelim ve az önceki A′A' köşesine sahip en küçük üçgeni çizelim:

Şimdi, ∣DF∣|DF| ve ∣FA′∣|FA'|, ∣AB∣|AB|'ye simetrik olduğundan ve ayrıca m(DC′B)=m(A′C′B)m(DC'B)=m(A'C'B) ve m(A′B′C)=m(EB′C)m(A'B'C)=m(EB'C) olduğundan ∣AD∣|AD| ile ∣AA′∣|AA'| aynı uzunluğa sahip olur. Aynı şey ∣AE∣|AE| ve ∣AA′∣|AA'| için de geçerlidir, o halde köşeleri şu şekilde birleştirelim:

Şimdi, ∣AA′∣|AA'|'yı en kısa tutalım. Ne zaman bu şekilde bir doğru en kısa olur? Yüksekliğin tanımından yola çıkalım: "Üçgenin köşenin açısının gördüğü kenara doğru inen en kısa uzunluk" yani olası en kısa ∣AA′∣|AA'| uzunluğu. O zaman ∣AA′∣|AA'|'yı yükseklik yapmalıyız! Bunu 3 köşeye de uygularsanız her zaman olası en kısa uzunluğun yükseklik olduğunu görürsünüz. Bu yüzden ortik üçgen, bir üçgenin içinde çizilebilecek en küçük çevreye sahip üçgendir.[2]

Son olarak, diklik merkezinin fizikte aslında çok fazla kullanım alanı yoktur. Sadece bazı çok spesifik alanlarda kullanılır. Mesela mühendislikte iç arama algoritmalarındaki bazı stratejilerde kullanılabilir.[3] Bunun dışında Minkowski uzayı denklemlerinde, ses sistemlerinde, bulanık sayıların ortam merkezleri kullanarak sıralanmasında ve bazı fonksiyon çözümlerinde kullanılır.[4], [5], [6]

Rastgele Yazıya Git
17
Alt Başlıklar
MAKALE SONRASI

Bu makale üzerine konuşmaya devam et

Topluluk sohbetine katıl, yorum bırak veya ayrıntılı bir soru sor.

Bilimsel bir hata mı gördün?
Bu Makale Sana Ne Hissettirdi?
  • Mmm... Çok sapyoseksüel!
    Mmm... Çok sapyoseksüel!
    2
  • Tebrikler!
    Tebrikler!
    1
  • Muhteşem!
    Muhteşem!
    0
  • Bilim Budur!
    Bilim Budur!
    0
  • Güldürdü
    Güldürdü
    0
  • İnanılmaz
    İnanılmaz
    0
  • Umut Verici!
    Umut Verici!
    0
  • Merak Uyandırıcı!
    Merak Uyandırıcı!
    0
  • Üzücü!
    Üzücü!
    0
  • Grrr... *@$#
    Grrr... *@$#
    0
  • İğrenç!
    İğrenç!
    0
  • Korkutucu!
    Korkutucu!
    0
Sıkça Sorulan Sorular
Kaynaklar ve İleri Okuma
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misin?

Şu iki siteden biriyle hemen destek olabilirsin:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracıyla 28.10.2026 01:20:17 tarihinde oluşturuldu. Evrim Ağacı'ndaki içerikleri birden fazla editör sürekli gözden geçiriyor, güncelliyor ve geliştiriyor. Bu çıktıdan sonraki güncellemeleri görmek ve içeriğin en güncel hâlini okumak için şu adrese git: evrimagaci.org/s/17770

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı sürece izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş hâlleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz.

Keşfetmeye Devam Et