(1), (2) の解説

僊BC の外接円が単位円となるよう
複素数平面で考える。

A,B,C,D,E,F,G,H,J,K,P,Q,R に対応する
複素数を各々 a,b,c,d,e,f,g,h,j,k,p,q,r とおく。
I に対応する複素数を η とする。

長さが 1 で偏角が各々
120°、(2∠BAC)/3,(2∠CBA)/3,(2∠ACB)/3
の複素数を各々 ω, α, β, γ とする。

ω3 = 1, c = bα3, a = cβ3, b = aγ3, α β γ = ω である。

以上の記号のもとで次が成り立つ。

定理1
(1) e-d = β2γ(α-1)(β-1)(γ-1)c
(2)  s = (α-ω)(β-ω)(γ-ω)/ ((α-1)(β-1)(γ-1))
    t = ω2(β-ω)(γ-ω)/ ((β-1)(γ-1))
    u = ω2(α-ω)(γ-ω)/ ((α-1)(γ-1))
    v = ω2(α-ω)(β-ω)/ ((α-1)(β-1))
    とおくと、これらは実数であり
 (a) j-g = s(e-d)
 (b) g- η = t(e-d)
 (c) k-j = u(e-d)
 (d) r-q = v(e-d)
  が成り立つ。

この定理の (2) は I, G, J, K は同一直線上にあり
DE, IK, QR が平行であることを示している。

定理 (1) を認めて
僖EF が正三角形であることを示そう。
続く  


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