- Bepaal D, het middelpunt van [BC]. Het lijnstuk [AD] is een zwaartelijn van ABC.
Archimedes gaat nu bewijzen dat het zwaartepunt van deze driehoek ergens op deze zwaartelijn moet liggen.
- Hij vertrekt van het tegendeel: Het zwaartepunt T ligt NIET op [AD], maar op een lijnstuk [AF].
- Bepaal E, het middelpunt van [AB] en Z, het middelpunt van [AC].
Verbind je E, D en Z, dan verkrijg je 4 kleine driehoeken, gelijkvormig aan ABC.
- Omdat BDE en DCZ gelijkvormig zijn aan ABC, liggen binnen deze kleine driehoeken de zwaartepunten K en L op dezelfde plaats als T in ABC.
- Het zwaartepunt N van de twee kleine driehoeken is het midden van [KL].
- De bovenste twee driehoekjes vormen een parallellogram. Het zwaartepunt van dit parallellogram is het snijpunt M van de diagonalen.
- Het zwaartepunt van de 4 driehoekjes (en dus van ABC ligt dus op het lijnstuk [MN].
Je ziet dat dit niet het geval is. Archimedes redeneert als volgt:
- Als T op [MN] moet liggen, dan moeten de lijnstukken [AT] en [MN] elkaar kruisen.
- Maar je vanuit de gegevens kan je ook aantonen dat [AT] en [MN] steeds evenwijdig moeten lopen.
Dit is tegenstrijdig. T moet op de zwaartelijn [AD] liggen.
ABC heeft natuurlijk drie zwaartelijnen en dus is het zwaartepunt van een driehoek het snijpunt van de 3 zwaartelijnen en dit punt ligt exact op 2/3 van de zwaartelijn. Op dat punt kan je een driehoek ophangen.
Deze eigenschap zal Archimedes in Methode gebruiken om het volume van een cilindersegment te berekenen.