■正5角形・正7角形とトレミーの定理(その6)
円弧上の動点からn個の頂点までの距離の2m乗和は,定数となって
2mCmn (n>m)
に等しいのに対して,2m+1乗和は定数にならない.
円弧上の動点からn個の頂点までの距離の奇数乗和では,何か面白い性質はないのだろうか? n=5,m=0の場合を考えてみよう.
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[定理]正五角形ABCDEとその外接円がある.弧CD上に点Pをとる.このとき,
PA+PC+PD=PB+PE
が成り立つ.
(証)PA=a,PB=b,PC=c,PD=d,PE=e
1辺の長さをx,対角線の長さをyとする.
トレミーの定理より,
cy+dy=ax
cy+dx=by
cx+dy=ex
これより,yを消去すると
x(a+c+d)=x(b+e)
a+c+d=b+e
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