■初等幾何の楽しみ(その16)

 グレブナー基底関連の場合,変数の指定の順序が非常に大切で,消去すべき変数の並べ方がこれでいいのかどうか,検討の余地がある.その後,阪本ひろむ氏は消去する変数を絞ってからグレブナー基底を導き出すことによって,以下の結果が得られた.

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【1】双心六角形のグレブナー基底

  3d^8−4d^6r^2−12d^6R^2+4d^4r^2R^2−16d^2r^4R^2+18d^4R^4+4d^2r^2R^4−12d^2R^6−4r^2R^6+3R^8=0

 d=0とおくと

  −4r^2R^6+3R^8=0

となるが,

  r/R=cos(π/6)=√3)/2

はこれを満たす.

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【2】まとめ

[1]双心三角形

  R^2−2Rr=d^2   (オイラーの定理)

[2]双心四角形

  2r^2(R^2+d^2)=(R^2−d^2)^2    (フースの定理)

[3]双心五角形

  d^6−2d^4rR+8d^2r^3R−3d^4R^2−4d^2r^2R^2+4d^2rR^3+3d^2R^4+4r^2R^4−2rR^5−R^6=0

[4]双心六角形

  3d^8−4d^6r^2−12d^6R^2+4d^4r^2R^2−16d^2r^4R^2+18d^4R^4+4d^2r^2R^4−12d^2R^6−4r^2R^6+3R^8=0

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