■初等幾何の楽しみ

 平行四辺形の2本の対角線の長さの自乗和は4辺の長さの自乗和と一致する.   (中川宏)

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 図のように座標表示すると,

  2(長辺^2)=8(a−k)^2

  2(短辺^2)=8(b^2+k^2)

これらを合せると、

  2(長辺^2)+2(短辺^2)=8(a^2−2ak+2k^2+b^2)

 他方,

  長対角線^2=4(a^2+b^2)

  短対角線^2=4[(a−2k)^2+b^2]

合せると,

  長対角線^2+短対角線^2=8(a^2−2ak+2k^2+b^2)

 したがって、

  2(長辺^2)+2(短辺^2)=長対角線^2+短対角線^2

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