■折り紙と正多角形(その6)

 日本人の名前を冠した折り紙定理

[定理]折り紙のひとつの角が辺の中点に来るように折る.このときできる3つの直角三角形はいずれもエジプト三角形(3辺の長さ比が3:4:5の直角三角形)である(芳賀和夫の定理).

には,辺の中点に加えて,辺の3等分点が現れた.

 この定理とコラム「数楽と音学における3:4:5定理」で証明した「平行四辺形における3:4:5定理」の間には何らかの関連性があるのだろうか?

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【1】平行四辺形における3:4:5定理

 平行四辺形の頂点A,B,C,Dをそれぞれ辺BC,CD,DA,ABの中点と結んで,中央に小さい平行四辺形を作る.この小さい平行四辺形の面積は,もとの平行四辺形の面積の1/5に等しい.次に,平行四辺形の頂点A,B,C,Dをそれぞれ辺CD,DA,AB,BCの中点と結んでも中央に小さい平行四辺形が得られる.この小さい平行四辺形が重なった部分は点対称な8角形で,その面積はもとの平行四辺形の面積の1/6に等しい.

 このとき,重なっている小さい平行四辺形は互いの辺を3等分するのではなく,辺を分割する比は4:5:3になっている.

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 平行四辺形の頂点と2等分点を使ったダイヤグラムでは,平行四辺形の重なりにおいて,4:5:3の比があらわれた.では,3等分点を使ったダイヤグラムではどうだろうか?

 求めるのは,EO:ON:NBであるが,4:5:3になっていることが証明される.平行四辺形の辺を3等分すると「3:4:5定理」が得られるのであるが,こんなところにも直角三角形に関係する3:4:5があるのかと驚かされた.偶然の一致として片づけてしまってもいいのだろうか?

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