例 題 


<例題>直角三角形ABC の中に3つの円が図のようにあり、大、中、小 の円の半径は 18寸、

    16寸、9寸 であるとき、|AB| の値を求めよ。
<解答>小、大の円の中心を P,Q とし、P,Q から辺 AB に垂線を降ろし、その足を     HI とする。
     △PAH∽△QAI  ∵ ∠PAH=∠QAI、∠PHA=∠QIA         AH:AI=PH:QI=9寸:18寸=1:2          2・AH=AI          2・AH=AH+HI            AH=HI     同様にして、 AL=LK      △PAH≡△PAL  ∵ ∠PHA=∠LPA=90度、|PH|=|PL|、PA は共通。   |AH|=|AK|     同様にして、|BI|=|BJ|=18寸           |CJ|=|CK|      上の式より、 |AH|=|HI|=|AK|=|LK|=a,|CJ|=|CK|=b とおく。  s(△ABC)=(1/2)(BA*BC)=(1/2)|BA||BC|sin(π/2)              =(1/2)(2a+18寸)(b+18寸)×1              =(1/2)(2ab+36a寸+18b寸+324寸)・・・・(1) s(△ABC)=(1/2)(IQ*AB)                  +(1/2)(JQ*BC)                      +(1/2)(KQ*CA)              =(1/2)|IQ||AB|sin(π/2)                  +(1/2)|JQ||BC|sin(π/2)                      +(1/2)|KQ||CA|sin(π/2)              =(1/2)×18寸×(2a+18寸)×1                  +(1/2)×18寸×(b+18寸)×1                      +(1/2)×18寸×(2a+b)×1              =(1/2)(18寸)×(4a+2b+36寸)              =(1/2)(72寸a+36寸b+648寸)・・・・・・・(2)     中の円の中心を R とし、R から辺 AB,BC に垂線を降ろし、その足を M,N     とし、P から直線 RM に垂線を降ろし、その足を S とする。
(PS)=(PR+RS)            =(PR)+2(PR・RS)+(RS)            =(PR)+2{(PS+SR)・RS}+(RS)            =(PR)+2{PS・RS+SR・RS}+(RS)            =(PR)−2(RS)+(RS)            =(9寸+16寸)−(16寸−9寸)            =4×9×16寸         |PS|=2×3×4寸=24寸 s(△ABC)=(1/2)(HP*AB)                  +(1/2){(NR+SP)*BC}                      +(1/2)(LP*CA)             =(1/2)(HP*AB)sin(π/2)                  +(1/2){(NR+SP)*BC}sin(π/2)                      +(1/2)(LP*CA)sin(π/2)              =(1/2)(9寸)*(2a+18寸)×1                  +(1/2){(16寸+24寸)*(18寸+b)}×1                      +(1/2)(9寸)(2a+b)×1              =(1/2)(36寸a+49寸b+882寸)・・・・・・・・(3)     (1)、(2) より、(2ab+36a寸+18b寸+324寸)                    =(72寸a+36寸b+648寸)                 2ab=36寸a+18寸b+324寸・・・・・・(4)     (2)、(3) より、(72寸a+36寸b+648寸)                    =(36寸a+49寸b+882寸)                   0=−36寸a+13寸b+234寸                   b=(36寸a−234寸)/13寸 ・・・・・・(5)     (5) を (4) に代入         2a×(36寸a−234寸)/13寸             =36寸a+18寸×(36寸a−234寸)/13寸+324寸         2a×(36寸a−234寸)             =36寸a×13寸+18寸×36寸a−18寸×234寸  +324寸×13寸         a×(36a−234寸)             =18寸a×13+9寸×36a−9寸×234寸+162寸×13            0=−36a+792寸a             =a−22寸   ∵ a≠0            a=22寸     上の式より、|AB|=|AH|+|AH|+|AH|=22寸+22寸+18寸=62寸                                  (答)  62寸
 これは2つの問題を組み合わせた問題で、これを別々に書いて眺めれば、計算は ちょっと大変ですが、そう大した問題ではありません。算額を作って、神社に奉納 する程の大問題ではありません。算額にはこんな問題が可也あります。      江戸の昔の数学にケチを付けておっても、しようがありませんねぇ!!!
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