・1000年前の解決問題に挑戦を           GAI 氏

  直角三角形を描く。直角から斜辺に垂線を作図する。

  (垂線の長さ)+(三角形の最短の辺の長さ)=(斜辺の長さ)

であるとき、この三角形は如何様なのもであるか?

 もし、この三角形を製図するとすれば、各3辺をどれほどの長さにしておけばよいか?

(3桁の整数で3辺を描くとすれば、いくつで書けばいいか?)

 解決者は、ウマル・ハイヤーム(1048〜1131)らしい。


 らすかるさんからのコメントです。(平成24年11月12日付け)

 3次方程式が出てきますので、正確には製図できませんが、3桁の整数で近似するなら、

 230 、355 、423

ですね。


(追記) 平成24年11月12日付け

 確かに、 2x3−2x2+2x−1=0 で、x=0.6477988712‥‥‥(この値を1000年前に
どの様に手に入れたんだろう?)ただし、x=(短い辺)/(長い辺) とする。

 3桁の整数で近似するなら、230、355、423 (この数値は精度がいいですね!)ですね。
103、159、189(これが荒っぽいか?)も検討して下さい。


 らすかるさんからのコメントです。(平成24年11月12日付け)

 3辺の長さが、230、355、423 の場合、

 直角に近い角の角度は、 90.0014…°(誤差 約0.00156%)

 斜辺に下ろした垂線の長さは、 193.0260…

 短辺との合計は、 423.0260…(誤差 約0.00615%)

 3辺の長さが、103、159、189 の場合、

 直角に近い角の角度は、 89.7043…°(誤差 約0.32848%)

 斜辺に下ろした垂線の長さは、 86.6496…

 短辺との合計は、 189.6496…(誤差 約0.34372%)


 直角の誤差率が200倍以上、短辺と垂線の合計と斜辺との誤差率が50倍以上違います
ね。


(追記) 平成24年11月12日付け

 なるほど、例の辺の比から探す3辺を決める方法はまさに1000年前の方法であり、そ
れより格段に精度が高い3辺を入手するには、21世紀の方法(らすかる氏の方法)でしか
手に入れられないのだろう。


 攻略法さんからのコメントです。(平成24年11月13日付け)

 UBASICのプログラムで確認してみました。

list

110 for A=100 to 999-1 'a<b
120 for B=A+1 to 999
130 C=sqrt(A*A+B*B) 'cの候補
140 M=int(C+0.5)
150 if abs(C-M)>2^(-6) then 190 'ほとんど整数なら
160 H=A*B/M
170 if abs(H+A-M)>=2^(-3) then 190 '題意を満たす
180 print A;B;M;H;acos((A^2+B^2-M^2)/(A*B))*180/#pi
190 next B
200 next A
OK

A B M H=AB/M {cos[(A2+B2-M2)/(AB)]}・(180/π)
186 287 342 156.087719298245614035 89.9989266835353408735
230 355 423 193.0260047281323877068 90.0028068967317085325 ←←←
274 423 504 229.9642857142857142856 90.0054378144949187384
416 642 765 349.1137254901960784313 90.0010726654145030019
460 710 846 386.0520094562647754136 90.0028068967317085325


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