■三角形の相似(その8)

 (その4)(その5)を再検討.

cos^2α+cos^2β+cos^2γ

=a^2(b^2+c^2−a^2)^2/4a^2b^2c^2+b^2(c^2+a^2−b^2)^2/4b^2c^2a^2+c^2(a^2+b^2−c^2)^2/4c^2a^2b^2

4a^2b^2c^2{cos^2α+cos^2β+cos^2γ}

=a^2(b^2+c^2−a^2)^2+b^2(c^2+a^2−b^2)^2+c^2(a^2+b^2−c^2)^2

{1−(cos^2α+cos^2β+cos^2γ)}・4a^2b^2c^2

=4a^2b^2c^2−a^2(b^2+c^2−a^2)^2−b^2(c^2+a^2−b^2)^2−c^2(a^2+b^2−c^2)^2

=4a^2b^2c^2−a^2(b^2+c^2−a^2)^2+4a^2b^2c^2−b^2(c^2+a^2−b^2)^2+4a^2b^2c^2−c^2(a^2+b^2−c^2)^2−8a^2b^2c^2

=a^2{(2bc)^2−(b^2+c^2−a^2)^2}+b^2{(2ca)^2−(c^2+a^2−b^2)^2}+c^2{(2ab)^2−(a^2+b^2−c^2)^2}−8a^2b^2c^2

=a^2{2bc+(b^2+c^2−a^2)}{{2bc−(b^2+c^2−a^2)}+b^2{2ca+(c^2+a^2−b^2)}{2ca−(c^2+a^2−b^2)}+c^2{2ab+(a^2+b^2−c^2)}{2ab−(a^2+b^2−c^2)}−8a^2b^2c^2

=a^2(b+c+a)(b+c−a)(a+b−c)(a−b+c)+b^2(c+a+b)(c+a−b)(b+c−a)(b−c+a)+c^2(a+b+c)(a+b−c)(c+a−b)(c−a+b)−8a^2b^2c^2

=(a+b+c)(b+c−a)(a−b+c)(a+b−c)(a^2+b^2+c^2)−8a^2b^2c^2

 面積比=(a+b+c)(b+c−a)(a−b+c)(a+b−c)(a^2+b^2+c^2)/4a^2b^2c^2−2

で与えられる.

 計算力が鈍っているので,(その7)と一致するかどうかはすぐにはわからないが,対称性の高い形になったのでよしとしたい.

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