■和算にまなぶ(その18)
デカルトの円定理(円理)をもう一度,確認しておきたい.
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互いに外接する半径r1,r2,r3の3円を外接円とする円の半径rは
2(1/r^2+1/r1^2+1/r2^2+1/r3^2)=(1/r+1/r1+1/r2+1/r3)^2
互いに外接する半径r1,r2,r3の3円を内接円とする円の半径Rは
r→−R
と置き換えて,
2(1/R^2+1/r1^2+1/r2^2+1/r3^2)=(−1/R+1/r1+1/r2+1/r3)^2
この問題の整数解として,(R,r,r1,r2,r3)=
[1](138,6,69,46,23)
[2](26376,1848,13816,12089,10362)
が知られているという.
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デカルトの円定理の3次元版は・・・
互いに外接する半径r1,r2,r3,r4の4球を外接球とする球の半径rは
3(1/r^2+1/r1^2+1/r2^2+1/r3^2+1/r4^2)=(1/r+1/r1+1/r2+1/r3+1/r4)^2
互いに外接する半径r1,r2,r3,r4の4球を内接球とする球の半径Rは
r→−R
と置き換えて,
3(1/R^2+1/r1^2+1/r2^2+1/r3^2+1/r4^2)=(−1/R+1/r1+1/r2+1/r3+1/r4)^2
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