■面積7倍の三角形と縮小三角形(その3)

 一般に与えられた三角形の各辺を同じ倍率kで伸縮した位置に点をとって作った三角形の面積は,もとの三角形の面積の

  M=3k^2−3k+1=3(k−1/2)^2+1/4

倍になる.

 0<k<1のときはもとの三角形より小さくなり,k=1/2のとき最小値1/4をとる.k>1のときはもとの三角形より大きくなり,k=2のときには7倍になる.k>1のときは縮小三角形と一致するようだ.

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 一般に,与えられた三角形の各辺をλ:1,μ:1,ν:1に分ける位置に点をとって対頂点と結んで作った三角形の面積は,もとの三角形の面積の

  M=(λμν−1)^2/(λμ+λ+1)(μν+μ+1)(νλ+ν+1)

倍に等しくなる.

 λ=μ=νの場合,

  M=(λ^3−1)^2/(λ^2+λ+1)^3

=(λ−1)^2/(λ^2+λ+1)

 ここでは各辺をλ:1に内分する位置にとったが,パラメータを変えて,各辺をδ:δ−1に外分する位置にとると,

  λ=−δ/(1−δ)

  M=1/(1−3δ+3δ^2)

となる.

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