[Q1]外円内に甲乙乙の3円が,丙円を取り巻いて内外接している.
(甲)
(丙)
(乙乙)
外円の直径は30寸,甲円の直径は丙円の直径の3倍のとき,丙円の直径を求めよという問題を調べてみる.
n=3のとき,s+1/s=14.外円の直径は30寸(R=15)であるから,
d^2=r^2−rR(s+1/s)+R^2=r^2−210r+225
また,題意より
R−d−r=6r
d=15−7r
d^2=49r^2−210r+225
これより
48r^2=0
であるが,r>0より解なし.
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[Q2]外円内に甲乙乙の3円が,丙円を取り巻いて内外接している.
(甲)
(丙)
(乙乙)
外円の直径は30寸,甲円の直径は丙円の直径の4倍のとき,丙円の直径を求めよという問題も調べておく.
n=3のとき,s+1/s=14.外円の直径は30寸(R=15)であるから,
d^2=r^2−rR(s+1/s)+R^2=r^2−210r+225
また,題意より
R−d−r=8r
d=15−9r
d^2=81r^2−270r+225
これより
80r^2−60r=0
4r−3=0
d^2=r^2−210r+225>0
d=15−9r>0
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せっかくだから,円の直径が整数値となるように例題を作りなおすと,
[Q3]外円内に甲乙乙の3円が,丙円を取り巻いて内外接している.
(甲)
(丙)
(乙乙)
外円の直径は40寸,甲円の直径は丙円の直径の4倍のときも調べておく.
n=3のとき,s+1/s=14.外円の直径は40寸(R=20)であるから,
d^2=r^2−rR(s+1/s)+R^2=r^2−280r+400
また,題意より
R−d−r=8r
d=20−9r
d^2=81r^2−360r+400
これより
80r^2−80r=0
r=1
d^2=r^2−280r+400>0
d=20−9r>0 (OK)
偏心パラメータaを求めて実際に図を描く.
a=−.551982
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