■学会にて(京大数理解析研,その16)
【1】重三角錐の高さ
まず,二等辺三角形(頂角t)の底辺の長さをb,等辺の長さをcとすると,
b=2c・sin(t/2)
次に,重三角錐の高さhを求めてみることにする.底面三角形の高さは
1/2・(4c^2−b^2−h^2)^(1/2)
1/2・(4−h^2)^1/2
の和である.
a,b/2,これらの和が直角三角形をなすから
a^2−b^2/4=(c^2−b^2/4−h^2/4)+1−h^2/4+2{(c^2−b^2/4−h^2/4)(1−h^2/4)}^1/2
また,
1/2・(4c^2−h^2)^1/2
1/2・(4c^2−b^2−h^2)^(1/2)
1/2・bが直角三角形をなすから
も
4c^2−h^2=4c^2−b^2−h^2+b^2
となって,これは不要である.
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a^2−b^2/4=(c^2−b^2/4−h^2/4)+1−h^2/4+2{(c^2−b^2/4−h^2/4)(1−h^2/4)}^1/2
a^2−(c^2−h^2/2+1)=2{(c^2−b^2/4−h^2/4)(1−h^2/4)}^1/2
{a^2−(c^2−h^2/2+1)}^2=4(c^2−b^2/4−h^2/4)(1−h^2/4)
{h^2/2+a^2−c^2−1}^2=4{(c^2−b^2/4)−h^2/4(c^2−b^2/4+1)+h^4/16}
h^4/4+h^2(a^2−c^2−1)+(a^2−c^2−1)^2
=(4c^2−b^2)−h^2(c^2−b^2/4+1)+h^4/4
h^2{(a^2−c^2−1)+(c^2−b^2/4+1)}=(4c^2−b^2)−(a^2−c^2−1)^2
h^2(a^2−b^2/4)=(4c^2−b^2)−(a^2−c^2−1)^2
a=b,c=1とおくと
h^2(3b^2/4)=4−b^2−(b^2−2)^2=3b^2−b^4
h^2=4−4b^2/3
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