Los triángulos en los que una trisectriz es mediana
¡Una cuestión geométrica en torno a la trisección del ángulo puede conducir a descubrimientos sorprendentes! ¿Se encuentran triángulos, trisectrices que son medianas, el ángulo no construible de 20° y curvas aún no catalogadas?
Tome un triángulo isósceles AMS. ¿Quiere dividir el ángulo SAM en tres ángulos iguales? Es fácil: trace la circunferencia (C), de centro A, que pasa por S y M, de radio R = AS = AM. Marque después en una regla dos puntos O y P separados por R, deslice O sobre la recta (AS) y P sobre la circunferencia (C): cuando la regla pasa por M, el ángulo SOM triseca el ángulo SAM.
Observe bien la figura. Encontrará la demostración utilizando únicamente que, en un triángulo isósceles, los ángulos de la base son iguales y que la suma de los ángulos de un triángulo es 180°.
Esta hermosa construcción fue descubierta por los griegos, grandes aficionados a la trisección; se trata en realidad de la proposición VIII del Libro de los lemas de las Obras completas de Arquímedes. Pero, aunque los instrumentos empleados son la regla y el compás, no es una construcción «con regla y compás», pues los puntos O y P no se construyen mediante trazados sucesivos de circunferencias y rectas.
Hagamos variar ahora el ángulo θ, manteniendo fijos los puntos A y O: el punto M describe entonces una curva determinada, la trisectriz de Maclaurin, que Colin Maclaurin (1698–1746) definió y estudió en 1742. Una vez trazada, esta curva permite dividir cualquier ángulo en tres: ahí están los límites de las construcciones con regla y compás, y esta vez es el álgebra la que acude en ayuda de los instrumentos para descubrir nuevas propiedades.