■和算と算額(その8)

 (その7)に倣って,円の直径が整数値となる例題をつくってみよう.

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 n=6のとき,s+1/s=10/3

  d^2=r^2−rR(s+1/s)+R^2=r^2−10rR/3+R^2

外円の直径は6寸(R=3)とすると

  d^2=r^2−rR(s+1/s)+R^2=r^2−10r+9

 また,甲円の直径を2寸とすると,

  d+r=1

  d^2=(1−r)^2=r^2−2r+1

  r=1,d=0,d−r=−1

となって面白味に欠ける.

 そこで,甲円の直径を1寸としてみると,

  d+r=2

  d^2=(2−r)^2=r^2−4r+4

  r=5/6,d=7/6,d−r=1/3

 3倍すると「外円内に甲乙乙丙丙丁の6円が戊円を取り巻いて内外接している.

  (甲)

 (乙戊乙)

 (丙丁丙)

外円の直径は18寸,甲円の直径が3寸のとき,丁円の直径を求めよ」という問題になる.

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 n=4のとき,s+1/s=6

 n=6のとき,s+1/s=10/3

であるが,

 n=8のとき,s+1/s=14−8√2

 n=10のとき,s+1/s=(30−8√5)/5

 n=12のとき,s+1/s=30−16√3

となって,円の直径が整数値となる例をつくることは難しいようである.

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