■正五角形の面積を等分する(その3)

 (その2)の続きであるが,y<0であることをうっかり忘れていたようである.

  πr^2/15−(1−c)y/2=S/6

  πr^2/15+(1−c)y/2=S/6

 さらに

  πr^2/15+{(x−c)y/2−(x−1)y/2}=S/6

と変更して,x−c,yをx−1の関数として表す.

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  (x−c)=tan54°/tan30°・(x−1)

  y=−tan54°(x−1)

  r^2=(x−c)^2+y^2

tan54°=α,x−1=Xとおくと

  (x−c)=α√3X

  y=−αX

  r^2=3α^2X^2+α^2X^2=4α^2X^2,r=2αX

  X+1−c=α√3X,c=(1−α√3)X+1

  πr^2/15+{(x−c)y/2−(x−1)y/2}=S/6

  4πα^2X^2/15+{−√3α^2X^2/2+αX^2/2}=5sin36°cos36°/6

  8πα^2X^2−15√3α^2X^2+15αX^2=25sin36°cos36°

  X^2=25sin36°cos36°/{8πα^2−15√3α^2+15α}

  X=.790195・・・,c=−0.093598・・・

  4πr/15+cos36°+c

=8παX/15+cos36°+(1−α√3)X+1=2.53772・・・

 辺の長さ2sin36°で基準化すると,2.15872・・・

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[雑感]最短線というのは,面白いけれども下手に深入りすると泥沼に陥りかねない.しかしながら,最小シュタイナー木問題に面積のファクターのはいった問題ということがわかり,少し親しみがもてた気がする.

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