Брат и сестра делят треугольный торт так: он указывает точку на торте, а она проводит через эту точку прямолинейный разрез и выбирает себе кусок. Каждый хочет получить кусок как можно больше. Где брат должен поставить точку? Какую часть торта получит в этом случае каждый из них? 
   Лемма. Пусть M – точка пересечения медиан треугольника ABC. Тогда 
   а) прямая, параллельная стороне треугольника и проходящая через точку M, разбивает его на треугольник и трапецию, отношение площадей которых равно  4 : 5;
   б) любая другая прямая, проходящая через точку M, разбивает его на части, отношение площадей которых больше 4/5. 
   Доказательство. а) Такая прямая отсекает треугольник, гомотетичный ABC с коэффициентом 2/3. 
   б) Если рассматриваемая прямая проходит через вершину треугольника, то отношение площадей частей, на которые она делит треугольник, равно 1, и утверждение справедливо. 
   Проведём теперь через точку M прямую FG, находящуюся в "промежуточном положении" между прямой DE, параллельной стороне AB, и прямой AA1, содержащей медиану треугольника (рис. слева). Докажем, что   
   Для этого проведём через точку D прямую, параллельную BC. Её точки пересечения с прямыми FG и AA1 обозначим K и L соответственно. Отрезок DE делится точкой M пополам. Поэтому треугольники DKM и EGM равны. Значит,  SFDM > SKDM = SEGM.  Отсюда  SFGC = SDEC + SFDM – SEGM > SDEC.
   Аналогично равны треугольники KLM и GA1M. Поэтому   
   Из леммы следует, что если брат укажет на торте точку пересечения медиан, то тем самым добьётся, что сестра получит не более 5/9 торта. 
   Докажем теперь, что независимо от указанной братом точки, сестра сможет отрезать себе не менее 5/9 торта. Проведём для этого через точку O, указанную братом, три прямые, параллельные сторонам треугольника (рис. справа). Каждая из них разбивает треугольник на треугольник и трапецию. Три полученные трапеции целиком покрывают исходный торт-треугольник. Поэтому по крайней мере одна из них содержит его точку пересечения медиан. Из леммы следует, что площадь этой трапеции не меньше 5/9 площади всего торта. Эту трапецию она и должна отрезать для себя. 
Медиана делит площадь пополам Отношение площадей подобных треугольников Гомотетия помогает решить задачу Разрезания на части, обладающие специальными свойствами Неравенства с площадями