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■34378 / inTopicNo.1)  空間内の三角形の外心
  
□投稿者/ KO 一般人(1回)-(2008/07/17(Thu) 12:04:23)
    空間内の三角形OABの外心をPとする。↑OP=↑p、↑OA=↑a,↑OB=↑bとし、↑pを↑a,↑bおよび↑a,↑bの内積*、外積×を使って表せ。
    という問題なのですが、以下のようになりました。正しいかどうか見ていただけませんでしょうか?よろしくお願いします。

    点Pは三角形OAB上にあるので↑p=α↑a+β↑bとおける。Pは外心なので、
    OP=AP=BPであることから、
    |↑p|^2=|↑p-↑a|^2=|↑p-↑b|^2
    ↑pを消去して、(長くなるので、↑a、↑bはa、bと書きました)
    α={(|a|^2)(|b|^2)-(|b|^2)(↑a*↑b)}/2{(|a|^2)(|b|^2)-(↑a*↑b)^2}
    β={(|a|^2)(|b|^2)-(|a|^2)(↑a*↑b)}/2{(|a|^2)(|b|^2)-(↑a*↑b)^2}
    ラグランジュの恒等式より、
    (|a|^2)(|b|^2)-(↑a*↑b)^2=(↑a×↑b)^2
    よって
    α={(|a|^2)(|b|^2)-(|b|^2)(↑a*↑b)}/2(↑a×↑b)^2
    β={(|a|^2)(|b|^2)-(|a|^2)(↑a*↑b)}/2(↑a×↑b)^2
    よって↑Pは、上記のα、βを使って
    ↑p=α↑a+β↑bと表せる。

    このようになりました。自分ではおそらく合っているのでは、と思うのですが、何分解答がないので不安で・・・よろしくお願いします。
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■34380 / inTopicNo.2)  Re[1]: 空間内の三角形の外心
□投稿者/ 須磨入 一般人(1回)-(2008/07/17(Thu) 16:30:36)
    OAB平面内で、
    aに垂直なベクトルn1
    n1=(a.b)↑a-|a|^2↑b
    bに垂直なベクトルn2
    n2=-|b|^2↑a+(a.b)↑b
    OAの中点をとおりn1方向のベクトルp1とすると、
    p1=a/2+sn1=a/2+s((a.b)↑a-|a|^2↑b)
    =(s(a.b)+1/2)↑a-s|a|^2↑b
    OBの中点をとおりn2方向のベクトルp2とすると、
    p1=b/2+tn2=b/2+t(-|b|^2↑a+(a.b)↑b)
    =-t|b|^2↑a+(t(a.b)+1/2)↑b
    (s,tはスカラー)
    交点がPだから
    a/2+sn1=b/2+tn2
    からs、tを求める。
    (s(a.b)+1/2)↑a-s|a|^2↑b=-t|b|^2↑a+(t(a.b)+1/2)↑b
    s(a.b)+1/2=-t|b|^2
    -s|a|^2=(t(a.b)+1/2)
    s=((a.b)-|b|^2)/(2|a|^2|b|^2-2(a.b)^2)
    t=((a.b)-|a|^2|)/(2|a|^2|b|^2-2(a.b)^2)

    OP=
    ={(|a|^2-(a.b))|b|^2↑a+(|b|^2-(a.b))|a|^2↑b}/{2(|a|^2|b|^2-(a.b)^2)}

    α=
    {(|a|^2)(|b|^2)-(|b|^2)(↑a*↑b)}/・・・
    だから(|b|^2)でくくればおなじ


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■34401 / inTopicNo.3)  Re[2]: 空間内の三角形の外心
□投稿者/ KO 一般人(2回)-(2008/07/18(Fri) 10:46:37)
    返信いただき、ありがとうございます。
    同じ結果ですね。正しいようで、安心しました!どうもありがとうございました。
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