■ワイソフ計量空間(その24)

 (その21)の補足に掲げた問題を解いてみたい.

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【1】問題

 三角形ABCの各辺を1:λの比に順次内分した点D,E,Fとし,AD,BE,CFの2本ずつの交点が作る三角形PQRを仮に「縮小三角形」と呼ぶことにする.正三角形の縮小三角形は正三角形である.

  λ=CD/DB=AE/EC=SF/FA

[Q]正三角形の縮小三角形は正三角形である.AD,BE,CFの2本ずつの交点が作るP,Q,Rの内分比を1:κとすると

  κ=EP/PB=λ^2/(1+λ)

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【2】証明

 相似比を使って解ける.

  BE^2=1^2+1/(1+λ)^2−2・1・1/(1+λ)cos60°=1−1/(1+λ)+1/(1+λ)^2

 △BCMと△BPDは相似であるから,

  BP=1/(1+λ)/BE

  QE=1/(1+λ)^2/BE

  PQ=BE−1/(1+λ)/BE−1/(1+λ)^2/BE

  EP=BE−1/(1+λ)/BE

  EP/PB=(1+λ)BE^2−1=λ^2/(1+λ)

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