<例題>四角形ABCD が円に内接するとき、次式が成立することを示せ。(トレミーの定理)
|AC||BD|=|AB||CD|+|AD||CB|
<解答>A を反転変換の中心として、四角形ABCD を反転変換させると、B が B'、C が
C'、D が D' 移るとする。 、
定理−3 より、B'、C'、D' は一直線にあるから、
|B'D'|=|B'C'|+|C'D'|・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
定理−2 より、|AB||AB'|=k2=|AC||AC'|
|AB|:|AC|=|AC'|:|AB'|
∠BAC=∠C'AB'
上の式より、 △BAC=△C'AB'
|AB|:|BC|=|AC'|:|C'B'|
|B'C'|=|BC|×|AC'|/|AB|
=|BC|×k2/|AC||AB|・・・・・・・・・・(2)
同様にして、 |C'D'|=|CD|×k2/|AD||AC|・・・・・・・・・・(3)
|B'D'|=|BD|×k2/|AD||AB|・・・・・・・・・・(4)
(1) に (2)、(3)、(4) を代入、
|BD|×k2/|AD||AB|
=|BC|×k2/|AC||AB|
+|CD|×k2/|AD||AC|
|BD|/|AD||AB|=|BC|/|AC||AB|+|CD||AD||AC|
上の式の両辺に |AB||AC||AD| を掛ける。
|BD||AC|=|BC||AD|+|CD||AB|
|AC||BD|=|AB||CD|+|AD||CB|
ユークリット、ベクトル、反転変換、どれが良い・・・???
それを聞く方がどうかねぇ・・・???
複ベクトルの解答は当HPの製作者の解答で、数学の本にある、つまり、天才数
学者の解答を写したものではありませんから、一番分かり易いと思います・・・?
<例題>正三角形ABC の外接円の A を含まない弧 BC 上に点 P をとるとき, 次式が
成立することを示せ。 |PA|=|PB|+|PC|
<解答>条件より、四角形ABPC が円に内接するから、上のトレミーの定理より、
|AP||BC|=|AB||PC|+|AC||PB|
条件より、|AB|=|BC|=|CA|=a と置くと、
上の式より、 |AP|a=a|PC|+a|PB|
|PA|=|PC|+|PB|
|PA|=|PB|+|PC|
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