Обозначим длину стороны треугольника как a, то есть AC = a, AB = b, и BC = c.
Так как М - середина стороны AB, то МС = 1/2 * AB = b/2.
Также, так как CQ = 2PM и M - середина стороны AB, то PQ = PM = MC = b/2.
Теперь обратим внимание на треугольник AMR. Так как угол ARM = 90 градусов, то можно записать:
AR^2 + MR^2 = AM^2
AR = AM - RM = AM - PM = c - b/2
Так как MR = PM = MC = b/2, то MR^2 = (b/2)^2 = b^2/4
Теперь подставим это в формулу для треугольника AMR:
(c - b/2)^2 + b^2/4 = a^2
c^2 - bc + b^2/4 + b^2/4 = a^2
c^2 - bc + b^2/2 = a^2
Теперь обратим внимание на треугольник MBC. В нем можем записать:
MB^2 + BC^2 = MC^2
MB = a/2, так как М - середина стороны AC
MB^2 = (a/2)^2 = a^2/4
Теперь подставим это в формулу для треугольника MBC:
a^2/4 + c^2 = b^2/4
a^2 + 4c^2 = b^2
Теперь подставим полученное равенство в уравнение для треугольника AMR:
c^2 - bc + b^2/2 = b^2 + 4c^2
Теперь упростим это :
c^2 - bc = 2b^2 + 8c^2
b^2 + 2c^2 - bc = 0
Теперь перейдем к треугольнику BQC. Для него также можем написать:
QB^2 + BC^2 = CQ^2
QB^2 + c^2 = 4b^2
QB^2 = 4b^2 - c^2
Теперь подставим найденное равенство в уравнение:
4b^2 - c^2 + 2c^2 - 2bc = 0
4b^2 + c^2 - bc = 0
Таким образом, мы получили, что BQ = AC.
Обозначим длину стороны треугольника как a, то есть AC = a, AB = b, и BC = c.
Так как М - середина стороны AB, то МС = 1/2 * AB = b/2.
Также, так как CQ = 2PM и M - середина стороны AB, то PQ = PM = MC = b/2.
Теперь обратим внимание на треугольник AMR. Так как угол ARM = 90 градусов, то можно записать:
AR^2 + MR^2 = AM^2
AR = AM - RM = AM - PM = c - b/2
Так как MR = PM = MC = b/2, то MR^2 = (b/2)^2 = b^2/4
Теперь подставим это в формулу для треугольника AMR:
(c - b/2)^2 + b^2/4 = a^2
c^2 - bc + b^2/4 + b^2/4 = a^2
c^2 - bc + b^2/2 = a^2
Теперь обратим внимание на треугольник MBC. В нем можем записать:
MB^2 + BC^2 = MC^2
MB = a/2, так как М - середина стороны AC
MB^2 = (a/2)^2 = a^2/4
Теперь подставим это в формулу для треугольника MBC:
a^2/4 + c^2 = b^2/4
a^2 + 4c^2 = b^2
Теперь подставим полученное равенство в уравнение для треугольника AMR:
c^2 - bc + b^2/2 = a^2
c^2 - bc + b^2/2 = a^2
c^2 - bc + b^2/2 = b^2 + 4c^2
Теперь упростим это :
c^2 - bc + b^2/2 = b^2 + 4c^2
c^2 - bc = 2b^2 + 8c^2
b^2 + 2c^2 - bc = 0
Теперь перейдем к треугольнику BQC. Для него также можем написать:
QB^2 + BC^2 = CQ^2
QB^2 + c^2 = 4b^2
QB^2 = 4b^2 - c^2
Теперь подставим найденное равенство в уравнение:
b^2 + 2c^2 - bc = 0
4b^2 - c^2 + 2c^2 - 2bc = 0
4b^2 + c^2 - bc = 0
Таким образом, мы получили, что BQ = AC.