Для доказательства неравенства AD > AB воспользуемся теоремой синусов:
В треугольнике ABD:sin(DBA) / AB = sin(ABD) / AD
Но sin(DBA) = sin(C) (так как угол B - тупой, то угол DBA = C)
Таким образом, sin(C) / AB = sin(ABD) / AD
В треугольнике ABC:sin(C) / AB = sin(ACB) / BC
Таким образом, sin(ACB) / BC = sin(ABD) / AD
Так как угол B - тупой, то угол ACB < 90 градусов, следовательно, sin(ACB) < 1
Так как AB < BC, то sin(ACB) / BC < sin(ACB) / AB
Следовательно, sin(ACB) / BC < sin(ACB) / AB
Из этого следует, что sin(ACB) / BC < sin(ABD) / AD
Так как sin(ACB) / BC < 1 / BC (так как sin(ACB) < 1), то получаем:
1 / BC < sin(ABD) / AD
Отсюда, AD > AB.
Для доказательства неравенства AD > AB воспользуемся теоремой синусов:
В треугольнике ABD:
sin(DBA) / AB = sin(ABD) / AD
Но sin(DBA) = sin(C) (так как угол B - тупой, то угол DBA = C)
Таким образом, sin(C) / AB = sin(ABD) / AD
В треугольнике ABC:
sin(C) / AB = sin(ACB) / BC
Таким образом, sin(ACB) / BC = sin(ABD) / AD
Так как угол B - тупой, то угол ACB < 90 градусов, следовательно, sin(ACB) < 1
Так как AB < BC, то sin(ACB) / BC < sin(ACB) / AB
Следовательно, sin(ACB) / BC < sin(ACB) / AB
Из этого следует, что sin(ACB) / BC < sin(ABD) / AD
Так как sin(ACB) / BC < 1 / BC (так как sin(ACB) < 1), то получаем:
1 / BC < sin(ABD) / AD
Отсюда, AD > AB.