■等面単体の体積(その8)

 ヘロンの公式は

 2^2(2!)^2S^2=|0,d01^2,d02^2,1|

           |d10^2,0,d12^2,1|

           |d20^2,d21^2,0,1|

           |1  ,  1,1,0|

でよいだろうか?

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  |0, a^2,b^2,1|

  |a^2,0, c^2,1|

  |b^2,c^2,0, 1|

  |1, 1, 1, 0|

を第1行について展開すると

   |a^2,c^2,1|   |a^2,0, 1| |a^2,0, c^2|

-a^2|b^2,0, 1|+b^2|b^2,c^2,1|-|b^2,c^2,0 |

   |1, 1, 0|   |1, 1, 0| |1, 1, 1 |

=-a^2(b^2+c^2-a^2)+b^2(-a^2+b^2-c^2)-a^2c^2-b^2c^2+c^4

=-a^2(b^2+c^2)+b^2(-a^2-c^2)-a^2c^2-b^2c^2+a^4+b^4+c^4

=-2a^2b^2-2b^2c^2-2c^2a^2+a^4+b^4+c^4

=a^4-2a^2(b^2+c^2)+(b^2-c^2)^2

=a^4-2a^2(b^2+c^2)+(b+c)^2(b-c)^2

=(a^2-(b+c)^2)(a^2-(b-c)^2)

=(a+b+c)(a-b-c)(a+b-c)(a-b+c)

=-(a+b+c)(b+c-a)(a+b-c)(a+c-b)

a+b+c=2sとおくと

=2s・2(s-a)・2(s-b)・2(s-c)

=16s(s-a)(s-b)(s-c)

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[まとめ]ヘロンの公式は

 16S^2=|0,d01^2,d02^2,1|

      |d10^2,0,d12^2,1|

      |d20^2,d21^2,0,1|

      |1  ,  1,1,0|

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