■直角三角形の内接円と傍接円(その19)

(問題)

α+β+γ=πのとき、

  sinαsinβsinγ≦3√3/8

(証明)

  2sinβsinγ=cos(β−γ)−cos(β+γ)

           =cos(β−γ)+cosα

  sinαsinβsinγ

 =1/2sinα(cos(β−γ)+cosα)

 ≦1/2sinα(1+cosα)

 これより極大値を計算すると,3√3/8が得られる.

===================================

モーリーの定理について

  sinα/3sinβ/3sinγ/3≦?

  2sinβ/3sinγ/3=cos(β/3−γ/3)−cos(β/3+γ/3)

           =cos(β/3−γ/3)−cos(π/3-α/3)

  sinα/3sinβ/3sinγ/3

 =1/2sinα/3(cos(β/3−γ/3)−cos(π/3-α/3))

 ≦1/2sinα/3(1−1/2cosα/3−√3/2sinα/3)

x=sinα/3 [0,√3/2]

y=x(2-(1-x^2)^1/2-√3x)

y'=2-(1-x^2)^1/2-√3x+x(x(1-x^2)^-1/2-√3)

y'=(2-(1-x^2)^1/2+x^2(1-x^2)^-1/2-2√3x)

y'=(1-x^2)^-1/2(2(1-x^2)^1/2-1+x^2+x^2-2√3x(1-x^2)^1/2)

y'=(1-x^2)^-1/2(-1+2x^2+(2-2√3x)(1-x^2)^1/2)・・・結構面倒だ

===================================

  sinα/2sinβ/2sinγ/2≦?

  2sinβ/2sinγ/2=cos(β/2−γ/2)−cos(β/2+γ/2)

           =cos(β/2−γ/2)−cos(π/2-α/2)

  sinα/2sinβ/2sinγ/2

 =1/2sinα/2(cos(β/2−γ/2)−cos(π/2-α/2))

 ≦1/2sinα/2(1−sinα/2)

x=sinα/2 [0,1]

y=x(1-x)

y'=1-2x

x=1/2のとき sinα/2sinβ/2sinγ/2=1/8・・・簡単だ

===================================

sinα/2 =1/2

α=60°だから

sinα/3 =sin20になるはず

sinα=-4(sinα/3)^3+3(sinα/3)=√3/2

の3次方程式が得られるはずである

-1+2x^2+(2-2√3x)(1-x^2)^1/2=0

(2-2√3x)^2(1-x^2)=(2x^2-1)^2・・・xに関する4次式となった

===================================

一方、-4(sinα/3)^3+3(sinα/3)=√3/2

(-4x^3+3x)^2=3/4

64X^6-72x^4+36x^2-3=0・・・どこか計算を間違ったかもしれない

===================================