■初等幾何の楽しみ(その39)

【1】ポンスレーの定理

 小円を大円の内部におく.大円上の点P0から小円へ接線を引き,大円と交わる点をP1とする.P1から再び小円へ接線を引き,大円と交わる点をP2とする.この2つの円の中間に次々に接する接線列を作る.たいていの場合,最後の交点は最初の点P0と重ならない.しかしときとして完全に重なる場合がある.このとき,最初の点P0をどこに選ぼうとも完全な多角形環をなす.

 ポンスレーの定理では楕円積分に帰着させる微分積分学的な証明が知られている.また,ポンスレーの定理は2つの円を2つの楕円に置き換えても成立する.

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 以下,どの点から始めても双心三角形が得られる様子を掲げる.

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