複素数平面で考えて
A(a+bi),B(c+di),C(e+fi),O(0),
D((a-e)+(b-f)i), E((c-e)+(d-f)i) とおくと
儖DE は 僂AB を平行移動したものである。

x = a+bi, y = x+di, z = e+fi とし
u = x-z = (a-e)+(b-f)i,
v = y-z = (c-e)+(d-f)i とするとき

(x-z)(y-z)
 =  xy - xz - zy + zz  =  xy + yz + zx - xz - zx - yz - zy + zz
であり xz - zx - yz - zy + zz は実数なので
Im((x-z)(y-z)) = Im( xy + yz + zx) である。

いま x と z が等しくないとき r を (x-z)(x-z) = r2 なる正の数とする。

(x-z)(x-z)/r = r であり
(y-z)(x-z)/r = g+hi とおくと
(ただし g, h は実数とする。)このとき
rh = Im( xy + yz + zx) である。

このときは

僊BC が正(儖DE が正) であるための条件は
  h が正である。
僊BC が負(儖DE が負) であるための条件は
  h が負である。
僊BC が 0 (儖DE が0) であるための条件は
  h が 0 である。つまり(ABC は一直線上にある)

x = z のときは
僊BC = = Im( xy + yz + zx) = Im((x-z)(y-z)) = 0
であり ABC は一直線上にある

一つ戻る