■和算にまなぶ(その45)

  abc=8xyz=4Rr^2

を正三角形において検してみると,

  a=R,b=R,c=R

  x=R/2,y=R/2,z=R/2

  r=R/2

となって,

  abc=8xyz=4Rr^2

が成立する.

 もちろん,外接球が内接球が存在する場合に限られるが,この公式の類似は3次元以上でも成り立つのだろうか?

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 辺の長さ1の正単体では,

  高さh:{(n+1)/2n}^1/2

  内接球の半径r:{1/2n(n+1)}^1/2,r=h/(n+1)

  外接球の半径R:{n/2(n+1)}^1/2,R=nr

であるから,正単体において検してみると,

  a=b=c=d=・・・=R

  x=y=z=w=・・・=R−r=R(1−1/n)

  r=R/n

  abc・・・=R^n

  xyz・・・=R^n(1−1/n)^n

 もし

  abc=8xyz=4Rr^2

の類似が成り立つとしたら

  abc=xyz(1−1/n)^n+1=n^n・Rr^n

になるはず.

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[雑感]三角形の性質が四面体に遺伝するとは限らないが,これが成り立つ正四面体以外の四面体はあると思われる.

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