■球面上の幾何学(その34)
【1】球面三角法
平面三角形の余弦定理に該当する
cosc=cosa・cosb+sina・sinb・cosC
をcosCについて解くと
cosC=(cosc−cosa・cosb)/sina・sinb
ですから
sinC=1−cos^2C
=(1−cos^2a−cos^2b−cos^2c+2cosa・cosb+cosc)/(sina・sinb)^2
sinC/sinc=(1−cos^2a−cos^2b−cos^2c+2cosa・cosb+cosc)^1/2/sina・sinb・sinc
したがって,球面三角形の正弦定理
sinA/sina=sinB/sinb=sinC/sinc
を得ます.
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【2】球面三角形のヘロンの公式
1−cosS=(1−cos^2a−cos^2b−cos^2c+2cosa・cosb+cosc)/(1+cosa)(1+cosb)(1+cosc)
1+cosS=(1+cosa+cosb+cosc)^2/(1+cosa)(1+cosb)(1+cosc)
sinS=(1+cosa+cosb+cosc)(1−cos^2a−cos^2b−cos^2c+2cosa・cosb+cosc)^1/2/(1+cosa)(1+cosb)(1+cosc)
a,b,c,Sをa/R,b/R,c/R,SR^2とし,R→∞とすれば,平面三角形のヘロンの公式
16S^2=−a^4−b^4−c^4+2(a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2)
に近づきます.
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