AI, AH は ∠BAC の三等分線
BI, BG は ∠ABC の外角の三等分線
CG, CH は ∠ACB の外角の三等分線である
(4) (a) AG, BH, CI は一点で交わる
�僊BH と �僊CI において ∠BAH = ∠IAC なので

k = AB×AH, k' = AI×AC とおくと
その面積比は k : k' である。 よって向きが反対なので

 k' �僊BH + k�僊CI = 0

�傳CI と �傳AG において ∠IBC + ∠ABG = 180° なので

m = BC×BI, m' = BG×BA とおくと
その面積比は m : m' である。 よって向きが同じなので

 m' �傳CI - m�傳AG = 0

�僂AG と �僂BH において ∠HCB + ∠ACG = 180° なので

n = CA×CG, n' = CH×CB とおくと
その面積比は n : n' である。 よって向きが同じなので

 n' �僂AG - n�僂BH = 0

AH×BI×CG = AI×BG×CH(工事中) なので
k×m×n = k'×m'×n' (≠ 0)である。

T を不定点として、関係式

-k×m×n �儺AG + k'×m'×n �儺BH + k×m'×n �儺CI = 0

を考えると、この関係式は
T = A のとき、T = B のとき T = C のときの
すべてについて成立する。
A, B, C は同一平面上にないので

AG, BH, CI は一点で交わるか平行である。
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