■四角形の重心とウィッテンバウアーの平行四辺形(その2)

【1】ヴァリニョンの平行四辺形

 四角形の中点を結んでできる四角形は平行四辺形である.この小さい平行四辺形の面積はもとの四角形の面積の1/2,周長は対角線の長さの和に等しい.四角形を対角線で2つの三角形に分け,中点連結定理を適用すればこのことがわかる.

 したがって,四角形の対辺の中点を結ぶ線分は互いに他を2等分することもわかる.

 四角形の4つの頂点に同じ質量をを置いたときの重心は中点線の交点(ヴァリニョンの平行四辺形の中心)

  (a+b+c+d)/4

に一致する.

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【2】ウィッテンバウアーの平行四辺形

 それに対して,四角形状の薄板の重心

g={(2□−△BCD)a+(2□−△CDA)b+(2□−△DAB)c+(2□−△ABC)d}/6□

 =(a+b+c+d)/3−{△BCD・a+△CDA・b+△DAB・c+△ABC・d}/6□

は,ウィッテンバウアーの平行四辺形の中心に一致する.

 ウィッテンバウアーの平行四辺形とは,四角形の各辺の3等分点をとり,隣り合った等分点を結ぶと平行四辺形ができるが,四角形の重心Gはその平行四辺形の中心と一致するというわけである.

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