■初等幾何の楽しみ(その34)

 その後,阪本ひろむ氏から,n=6の場合のグレブナー基底

  3d^8−4d^6r^2−12d^6R^2+4d^4r^2R^2−16d^2r^4R^2+18d^4R^4+4d^2r^2R^4−12d^2R^6−4r^2R^6+3R^8=0

も求まったという連絡があった.

 d=0とおくと

  −4r^2R^6+3R^8=0

となるが,

  r/R=cos(π/6)=√3)/2

はこれを満たす.

 定式化の方法を変えたのが奏功したのか,それとも,Mathematicaの機能が向上しているためなのかわからないが,いまのところ順調にきている.引き続き,n=7,n=8の場合を計算中であるが,式の数が足りないかもしれない.

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【2】n=3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(0,R+d)とすると,

  x1cosθ−rsinθ=r

  (R+d)sinθ=r

 また,外接円の中心O(0,d)と点Aとの距離の2乗はR^2となることより

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

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【3】n=4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,r)とすると,

  x1cosθ−rsinθ=r

  x2cosθ+rsinθ=r

 また,外接円の中心O(0,−d)と点A,点B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+(r+d)^2=R^2

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