■正多面体と素数(その29)
球面正弦定理は
sinα:sinβ:sinγ=sin(a/R):sin(b/R):sin(c/R)
R=1とすると
sin(a)/sinα=sin(b)/sinβ=sin(c)/sinγ
球面余弦定理は,
cos(c)=cos(a)cos(b)+sin(a)sin(b)cosγ
γ=π/2のときは cos(c)=cos(a)cos(b)
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三角形αβγが小さいとき、
sin(a)〜a
sin(b)〜b
sin(c)〜c
cos(a)〜1-a^2/2
cos(b)〜1-b^2/2
cos(c)〜1-c^2/2
より、球面正弦定理→平面正弦定理 球面余弦定理→平面余弦定理
で表される.
1-c^2/2=(1-a^2/2)(1-b^2/2)+abcosγ
1-c^2/2=1-a^2/2-b^2/2+a^2b^2/4+abcosγ
ここで、a^2b^2は無視することができて
c^2=a^2+b^2-2abcosγ (平面余弦定理)
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それに対して,双曲的三角法では,球面正弦定理のRをiRに置き換えることによって,
sinα:sinβ:sinγ=sinh(a/R):sinh(b/R):sinh(c/R)
が得られる.
R=1とすると
sinh(a)/sinα=sinh(b)/sinβ=sinh(c)/sinγ
双曲余弦定理は,
cosh(c)=cosh(a)cosh(b)-sinh(a)sinh(b)cosγ
γ=π/2のときは cosh(c)=cosh(a)cosh(b)
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三角形αβγが小さいとき、
sinh(a)〜a
sinh(b)〜b
sinh(c)〜c
cosh(a)〜1+a^2/2
cosh(b)〜1+b^2/2
cosh(c)〜1+c^2/2
より、双曲正弦定理→平面正弦定理 双曲余弦定理→平面余弦定理
で表される.
1+c^2/2=(1+a^2/2)(1+b^2/2)-abcosγ
1+c^2/2=1+a^2/2+b^2/2+a^2b^2/4+abcosγ
ここで、a^2b^2は無視することができて
c^2=a^2+b^2-2abcosγ (平面余弦定理)
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