素直な解答
四面体ABCD において
AB = CD = 7, AC = BD = 6, BC = AD = 5 とする。
座標をうまくいれて、頂点の座標を
A(0,0,0), B(7,0,0), C(a,b,0), D(c,d,e) とおく。
( b > 0, e > 0 とおく。)

36 = AC2 = a2 + b2
25 = BC2 = (a-7)2 + b2
であるから
11 = 14a - 49 つまり
7a = 30 を得る。
(7b)2 = 49×36 - (7a)2
 = 49×36-302 = (49-25)×62 = 6×122 を得る

p = 7a, q = 7b, r = 7c, s = 7d, t = 7e とおき,
平方根 6 を α とおくとき
p = 30, q = 12α, &alpha2 = 6 である。

25 = AD2 = c2+d2+e2
36 = BD2 = (c-7)2+d2+e2 より
11 = -14c + 49 つまり
r = 7c = 19 を得る。

49×25 = (7×AD)2 = r2+s2+t2
49×49 = (7×CD)2 = (r-p)2+(s-q)2+t2 より
49×24 = -2pr + p2 - 2qs + q2。故に
2qs = -49×24 - 2pr + p2 + q2  つまり
24αs = -49×24 - 2×30×19 + 302 + 6×122 よって
2αs = -49×2 - 5×19 + 75 + 72 = -46  即ち
αs = -23 を得る。

6t2 = 6×49×25 - 6×r2 - (αs)2 = 6×49×25 - 6×192 - 232
   = 6×49×25 - 2695 = 6×49×25 - 55×49 = 95×49
よって t = 7e なので
6e2 = 95 つまり αe = root(95) を得る。
求める体積を V とおくと
6V = 7be = qe = 12αe = 12root(95) である。よって
V = 2root(95) を得る。

戻る