■格子正多角形・再考(その9)

(Q)与えられた整数nに対して,平面上の円でちょうどn個の格子点を通る円が存在するか?

 この問題は,スタインハウスの円と格子点の問題(1957年)のバリエーションである.

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【1】シンゼルの定理(1958年)

(A)yes.

 n=2(k+1)のとき,点(1/2,0)を中心とする円

  (2x−1)^2+(2y)^2=5^k

 n=2k+1のとき,点(1/4,0)を中心とする円

  (4x−1)^2+(4y)^2=5^2k

がちょうどn個の格子点を通る円となる.

[参]シェーンベルグ「数学点描」近代科学社

   前原潤「円と球面の幾何学」朝倉書店

   前原潤,桑田孝泰「知っておきたい幾何の定理」共立出版

   桑田孝泰,前原潤,「整数と平方格子の数学」共立出版

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