■ケプラー三角形の問題(その7)

 三角形の3辺の長さをa,b,c,面積を△,外接球,内接球の半径をR,rとすれば,

  abc=4R△,(a+b+c)r=2△

さらに,

  s1=a+b+c,s2=ab+bc+ca,s3=abc

とおくこともである.

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 △=(a+b+c)r/2

はわかりやすいが,

  abc=4R△

について,説明しておきたい.

 △=bc/2・sinA

ここで,正弦定理より

  a/sinA=2R→sinA=a/2R

 △=bc/2・sinA

に代入すると

 △=abc/4R

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 ヘロンの公式は

  △^2=s(s−a)(s−b)(s−c),s=(a+b+c)/2

  16s(s−a)(s−b)(s−c)=s1(−4s1^3+s1s2−8s3)>0

 これから,不等式

  (4s2−s1^2)/9≦s3/s1≦(4s2−s1^2)/8

  s1/3≧(s2/3)^1/2≧s3^1/3

が得られる.

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