(その20)では余弦定理を用いたことに失敗の原因があったのではなく,条件が不足していたためと思われる.そこで,今回のコラムでは不足している条件,
∠CAC’=∠ABA’=∠BCB’=∠D
を加えてみることにする.
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{(λ−1)a}^2=(kb)^2+(μb)^2−2kμb^2cosD
{(μ−1)b}^2=(kc)^2+(νc)^2−2kνc^2cosD
{(ν−1)c}^2=(ka)^2+(λa)^2−2kλa^2cosD
{{(λ−1)a}^2−(kb)^2−(μb)^2}/2kμb^2
={{(μ−1)b}^2−(kc)^2−(νc)^2}/2kνc^2
={{(ν−1)c}^2−(ka)^2−(λa)^2}/2kλa^2
(kb)^2={(λ−1)a}^2+(μb)^2+(λ−1)μ(a^2+b^2−c^2)
(kc)^2=|(μ−1)b}^2+(νc)^2+(μ−1)ν(b^2+c^2−a^2)
(ka)^2={(ν−1)c}^2+(λa)^2+(ν−1)λ(c^2+a^2−b^2)
を代入すると,
{2(μb)^2+(λ−1)μ(a^2+b^2−c^2)}/2kμb^2
={2(νc)^2+(μ−1)ν(b^2+c^2−a^2)}/2kνc^2
={2(λa)^2+(ν−1)λ(c^2+a^2−b^2)}/2kλa^2
2μ+(λ−1)(a^2+b^2−c^2)/b^2
=2ν+(μ−1)(b^2+c^2−a^2)/c^2
=2λ+(ν−1)(c^2+a^2−b^2)/a^2
ka=6,kb=4,kc=3を代入すると
2μ+(λ−1)43/16
=2ν−(μ−1)11/9
=2λ+(ν−1)45/36
18μ+387(λ−1)
=32ν−176(μ−1)
=8λ+180(ν−1)
巡回置換となるだけで,まだ式が足りない.
(λ−1)a+(μ−1)b+(ν−1)c=5
を利用するためにはどうしても正弦定理の助けが必要そうだ.結局,正弦定理を用いなかったことに失敗の原因があったのである.
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