■葉序らせん(その145)

 F(α,β,γ)の計算は以下の通りである.

 Bから△ACDに下ろした垂心H(X,Y,Z)を求めなければならない.正三角形を底面としてその高さをHとすると

  (4b^2−H^2)^1/2+(3/4−H^2)^1/2=√3/2

  (4b^2−H^2)+(3/4−H^2)+2(4b^2−H^2)^1/2(3/4−H^2)^1/2=3/4

  (2b^2−H^2)+(4b^2−H^2)^1/2(3/4−H^2)^1/2=0

  (4b^2−H^2)(3/4−H^2)=H^4−4b^2H^2+4b^4

  3b^2−4b^2H^2−3H^2/4+H^4=H^4−4b^2H^2+4b^4

  3b^2−3H^2/4=4b^4,3b^2−4b^4=3H^2/4

  H^2=4b^2−16b^4/3

  (4b^2−H^2)^1/2=4b^2/√3

  (3/4−H^2)^1/2=3/4−4b^2+16b^4/3

 HはAとCDの中点を結んだ直線上でAから4b^2/√3の距離にある.

b=1/2のとき,√3/3であるからOK.

  A(0,0,b)

  B(0,0,−b)

  C(0,h,0)

  D(x,y,0)

  M(x/2,(y+h)/2,0)

  AM(x/2,(y+h)/2,−b)

Mのとき1になるように定めると

  (X)/(x/2)=Y/(y+h)/2=(Z−b)/(−b)=k

k=(4b^2/√3)/(√3/2)=8b^2/3より,H(X,Y,Z)が求められる.

 Fから△ACDに下ろした垂心I(X,Y,Z)を求めなければならない.IはCとADの中点を結んだ直線上でCから4b^2/√3の距離にある.

  A(0,0,b)

  B(0,0,−b)

  C(0,h,0)

  D(x,y,0)

  M(x/2,y/2,b/2)

  CM(x/2,y/2−h,b/2)

Mのとき1になるように定めると

  (X)/(x/2)=(Y−h)/(y/2−h)=(Z)/(b/2)=k

k=(4b^2/√3)/(√3/2)=8b^2/3より,I(X,Y,Z)が求められる.

J=(H+I)/2とおくと,

F(α,β,γ)はB+2BJ=F(α,β,γ)で与えられる.

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