■初等幾何の楽しみ(その33)

 その後,阪本ひろむ氏から,n=5の場合のグレブナー基底

  d^6−2d^4rR+8d^2r^3R−3d^4R^2−4d^2r^2R^2+4d^2rR^3+3d^2R^4+4r^2R^4−2rR^5−R^6=0

が求まったという連絡があった.

 d=0とおくと

  4r^2R^4−2rR^5−R^6=0

となるが,

  r/R=cos(π/5)=(1+√5)/4

はこれを満たす.どうやら式が足りないということではなさそうである.

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【2】n=7の場合

 内接円の中心を原点にとる.外接円との交点をA(x1,−r),B(x2,y2),C(x3,y3),D(0,R+d)とすると,

  x1cosθ−rsinθ=r

  x2cosθ+y2sinθ=r

  x2cosφ+y2sinφ=r

  x3cosφ+y3sinφ=r

  x3cosψ+y3sinψ=r

  (R+d)sinψ=r

 また,外接円の中心O(0,d)と点A,点B,点Cとの距離の2乗はR^2となることより

  x1^2+(r+d)^2=R^2

  x2^2+(y2−d)^2=R^2

  x3^2+(y3−d)^2=R^2

 θとφとψを消去するにはどうしたらよいか?

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【3】n=8の場合

 内接円の中心を原点にとる.外接円との交点をA(x1,−r),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,r)とすると,

  x1cosθ−rsinθ=r

  x2cosθ+y2sinθ=r

  x2cosφ+y2sinφ=r

  x3cosφ+y3sinφ=r

  x3cosψ+y3sinψ=r

  x4cosψ+rsinψ=r

 また,外接円の中心O(0,−d)と点A,点B,点Cとの距離の2乗はR^2となることより

  x1^2+(r−d)^2=R^2

  x2^2+(y2+d)^2=R^2

  x3^2+(y3+d)^2=R^2

  x4^2+(r+d)^2=R^2

 θとφとψを消去するにはどうしたらよいか?

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