■縮小三角形の問題(その2)

 縮小三角形の相似条件式は

  a^2+λb^2−(λ+1)c^2=0

である.もちろんa=b=cはこれを満足するが,それ以外にも多数の解がある.等号を満たすためには

  a≦c≦bまたはb≦c≦a

であることが必要条件になる,

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(Q)二等辺三角形の例があるか?

(A)a=cとするとb=c,b=cとするとa=cとなる(正三角形).

   二等辺三角形(直角二等辺三角形)になることはない.

(Q)直角三角形の例があるか?

(A)a^2+c^2=b^2とすると(1+λ)a^2−c^2=0

   λ=2のとき,c=√3a,b=2a   (3辺の比が1:√3:2)

   b^2+c^2=a^2とすると(1+λ)b^2−λc^2=0

   λ=2のとき,c=√(3/2)b,a=√(5/2)b   (3辺の比が√2:√3:√5)

(Q)a,b,cがすべて整数の例があるか?

(A)c^2=a^2+b^2−2abcosCとおくと

  λa^2+b^2−2(1+λ)abcosC=0

bに関する2次方程式の解の公式を使って

  b=(1+λ)acosC±{(1+λ)acosC}^2−λa^2}^1/2

  b/a=(1+λ)cosC±{(1+λ)cosC}^2−λ}^1/2

が有理数でなければならない.

 λ=2のとき,不定方程式としてはa=1,b=11,c=9がひとつの解であるが,これでは三角形にならない! これについては宿題として遺しておくことにする.

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