■n角形のn等分(その8)
点P0,P1,・・・,Pn-1に対して,原点が面心であるための必要十分条件は
P0+P2=x1P1
P1+P3=x2P2
・・・・・・・・
Pn-2+P0=xn-1Pn-1
Pn-1+P1=xnP0
を満たす(x1,x2,・・・,xn)が存在することである.
[参]硲文夫「面心の代数幾何学」東京電機大学出版会
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【1】面心三角形
三角形の重心では(−1,−1,−1)である.
P0+P2=x1P1
P0+P2=−P1
P1+P2+P3=0
これは△P1P2P3の重心が原点Oであることにほかならないことを意味している.
=△P1P2P3の面心はひとつに限られ,それは重心に一致する.
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【2】面心四角形
P0+P2=x1P1
P1+P3=x2P2
P2+P0=x3P3
P3+P1=x4P0
面心が原点(0,0,0,0)であるための条件を求めてみたい.2点P0,P1とx1,x2を決めれば残りの点も決まる.
(x1,x2,x3,x4)=(α,0,−α,0)
(x1,x2,x3,x4)=(0,α,0,−α)
P0(1,0),P1(1,1)
[1]P3=−P1=(−1,−1)のとき,
P2=−P0+αP1=(−1,0)+α(1,1)=(α−1,α)
P2はどの四角形でもy=x+1上にある
[2]P2=−P0=(−1,0)のとき
P3=−P1+αP2=(−1,−1)+α(−1,0)=(−α−1,−1)
)
P3はどの四角形でもy=−1上にある
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