■台形の面積の二等分線

 台形(2次元角錐台)の面積は

  S=(a+b)h/2

で与えられる.この面積を二等分する横断線を求めてみよう.

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 下辺a,上辺b,下辺からの高さをxとすると,x=0のときd=a,x=hのときd=bより,横断線の長さは

  d=−(a−b)x/h+a

となる.

  S/2=(a+d)x/2=(d+b)(h−x)/2

  (a+d)x=(d+b)(h−x)

  (a+b+2d)x=(d+b)h

 x=(a−d)h/(a−b)を代入すると,

  (a+b+2d)(a−d)=(d+b)(a−b)

2d^2=a(a+b)−b(a−b)=a^2+b^2

  d={(a^2+b^2)/2}^1/2

高さhには関係しないことになる.

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 x=(a−d)h/(a−b)に代入するとxが求まるが,簡単な形にはならない.

 高さhでなく,等脚台形の辺の長さcが与えられているならば,簡単な形になるだろうか?

  c^2=h^2+{(a−b)/2}^2

より,かえって面倒となる.

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