1.外心のベクトル導出に基づいて
1.1原点三角形
仮定(\ \三角形ABC \)を、中\(\)の座標(\(0,0))\、残りの点の座標は(B(X_1、Y_1)\ \、C(X_2、Y_2) )、我々は呼んで\(\三角形ABC \)原点三角形として。非三角形の起源については、することができる(A、B、C \を\ ) を減算\(\) 、それによって形質転換に、座標原点三角形。由来三角形\(\三角形ABC \)には、外心の想定される\(P \)は座標\((X、Y)を\) 。
ベクトル定義された外心の1.2プロパティ
\(\三角形ABC \)外心の:傍心は次のように定義されている\(P \)する(\ \三角形ABC \)ベクトルによって表されるように、各頂点の距離に等しいです。
\(| \ overrightarrow {PA} | = | \ overrightarrow {PB} | = | \ overrightarrow {PC} | \)
上記のプロパティから取得できます。
\(\左\ {\開始{整列} | \ overrightarrow {PA} | = | \ overrightarrow {PB} | \ Longrightarrow \三角形ABPである二等辺三角形\\ | \ overrightarrow {PA} | = | \ overrightarrow {PC } | \ Longrightarrow \三角形ACPは二等辺三角形である\\ | \ overrightarrow {PB} | = | \ overrightarrow {PC} | \ Longrightarrow \三角形BCPは二等辺三角形である\端{整列} \右\)。
一般的に、二等辺三角形の\(\三角形ABP \)に、(AP {} \ overrightarrow \)\で\(\ overrightarrow {AB} \ ) 上に投影されました:
\(\ cfrac {\ overrightarrow {AP} \ CDOT \ overrightarrow {AB}} {| \ overrightarrow {AB} |} = \ cfrac {| \ overrightarrow {AB} |} {2} \ Longrightarrow \ overrightarrow {AP} \ CDOT \ overrightarrow {AB} = \ cfrac {| \ overrightarrow {AB} | ^ 2} {2} \)
したがって、我々は得ることができます\(\三角形ABC \)は、円のベクトル性を外接しました:
\(\左\ {\開始{整列} \ overrightarrow {AP} \ CDOT \ overrightarrow {AB} = \ cfrac {| \ overrightarrow {AB} | ^ 2} {2} \\ \ overrightarrow {AP} \ CDOT \ overrightarrow {AC} = \ cfrac {| \ overrightarrow {AC} | ^ 2} {2} \\ \ overrightarrow {BP} \ CDOT \ overrightarrow {BC} = \ cfrac {| \ overrightarrow {BC} | ^ 2} { 2} \端{整列} \右。\)式1
1.3三角形の外心は、派生座標原点
原点三角形\(\三角形ABC \)を得ることができる定義:
\(\左\ {\ AP overrightarrow \} {開始を整列} = {(X、Y)\\ \ overrightarrow {AB} =(X_1、Y_1)\ \ \ overrightarrow {AC} =( X_2、Y_2)\端{整列}右\ \)
式2を代入アイテムを取る外接由来ベクターの1.2プロパティは、得ることができます。
\(\左\ {\開始{整列}(X、Y)\ CDOT(X_1、Y_1)= \ cfrac {|(X_1、Y_1)| ^ 2} {2} \\(X、Y)\ CDOT( X_2、Y_2)= \ cfrac {|(X_2、Y_2)| ^ 2} {2} \端{整列} \右\)
\(\ Longrightarrow \左\ {\開始{整列} X_1 \ CDOT X + Y_1 \ CDOTのY = \のcfrac {X_1 ^ 2 + Y_1 ^ 2} {2} \\ X_2 \ CDOT X + Y_2 \ CDOT Y = \ cfrac {X_2 ^ 2 + Y_2 ^ 2} {2} \端{整列} \右。\)
令\(B_1 = cfrac \ {X_1 ^ 2 + Y_1 ^ 2}、{2}、B_2 = cfrac \ {X_2 ^ 2 + Y_2 ^ 2} {2} \)
\(\ Longrightarrow \左\ {\開始{整列} X_1 \ CDOT X + Y_1 \ CDOTのY = B_1 \\ X_2 \ CDOT X + Y_2 \ CDOT Y = B_2端{整列} \右\ \)
式は与える線形方程式クレイマールールを解決するために使用することができます。
\(D = \左| \開始{アレイ} {CCCC} X_1およびX_2 Y_1 \\&Y_2 \右\端{アレイ} | = X_1 \ CDOT Y_2 - X_2 \ CDOT Y_1 \)
\(\ Longrightarrow \左\ {\開始{整列}、X = \ cfrac {\左| \開始{アレイ} {CCCC} B_1とB_2 Y_1 \\&Y_2端\ {アレイ} \右|}、{D} \ \ Y = \ cfrac {\左| \開始{アレイ} {CCCC} X_1およびX_2 B_1 \\&B_2端{アレイ} \右\ |}。{D} \端{整列} \右\)
最後に、我々は外心式座標ました:
\(\ Longrightarrow \左\ {\開始{整列}、X = \ cfrac {B_1 \ CDOT Y_2 - B_2 \ CDOT Y_1} {D} \\ Y = \ cfrac {X_1 \ CDOT B_2 - X_2 \ CDOT B_1} {D } \端{整列}右\ \) 2式
略三角形は1.4外心座標を導出します
略三角形の\(\トライアングルA ^ { '} B ^ {'} C ^ { '} \) 、頂点を有する座標{\((X_0 ^' ^}、Y_0 ^ {「})、B(X_1を{ '}、Y_1 ^ {'})、C(X_2 ^ { '}、{Y_2 ^'})\) 、頂点座標が減算される(\ \)は原点三角形与えるために、座標(\ \三角形ABC \)と頂点座標\((0,0)、B(X_1、Y_1)、C(X_2、Y_2)\) 。
アプリケーションタイプ2は、私たちは式の座標外心三角形を取得します
\(\ Longrightarrow \左\ {\開始{整列}、X = \ cfrac {B_1 \ CDOT Y_2 - B_2 \ CDOT Y_1} {D} +(X_0 ^ { '} - X_0)\\ Y = \ cfrac {X_1 \ CDOTのB_2 - X_2 \ CDOT B_1} {D} +(Y_0 ^ { '} - Y_0)\端{整列}右\ \)。 式3
2.三角形の外心を導出するために、座標原点の方法を使用
三角形の原点(\ \三角形ABC \)は、外接円の使用はと定義されます。
^ X) - X)^ 2 +(Y_1 - - Y)^ 2 \\ X ^ 2 + y ^ 2 =(X_2 \(\ \ {\開始{整列} X ^ 2 + y ^ 2 =(X_1を残し2 +(Y_2 - Y)^ 2 \端{整列}右\ \)。
\(\ RIGHTARROW \左\ {\開始{整列} X ^ 2 + y ^ 2 = X_1 ^ 2 - 2x_1x + X ^ 2 + Y_1 ^ 2 - 2y_1y + Y ^ 2 \\ X ^ 2 + y ^ 2 = X_2 ^ 2 - 2x_2x + X ^ 2 + Y_2 ^ 2 - 2y_2y + Y ^ 2 \端{整列}右\ \)。
\(\ RIGHTARROW \左\ {\ {整列} 0 = X_1 ^ 2始まる - 2x_1x + Y_1 ^ 2 - 2y_1y \\ 0 = X_2 ^ 2 - 2x_2x + Y_2 ^ 2 - 2y_2y \端が{整列} \右\ )
\(\ RIGHTARROW \左\ {\開始{整列} 2x_1x + 2y_1y = X_1 ^ 2 + Y_1 ^ 2 \\ 2x_2x + 2y_2y = X_2 ^ 2 + Y_2 ^ 2 \端{整列} \右。\)
\(\ RIGHTARROW \左\ {\開始{整列} X_1 \ CDOT X + Y_1 \ CDOTのY = \ cfrac {X_1 ^ 2 + Y_1 ^ 2} {2} \\ X_2 \ CDOT X + Y_2 \ CDOTのY = \ cfrac {X_2 ^ 2 + Y_2 ^ 2} {2} \端{整列}右\ \)
ここでは、同じ結果が導き出さベクトルで得られた\(♡\) 。