こんな公式あり?                             戻る

 当HPがいつもお世話になっているHN「GAI」さんからの出題です。
                                        (平成27年4月1日付け)

 △ABCの重心をGとする。GA=2、GB=2、GC=2 のとき、△ABCの面積Sは?

また、一般に、△ABCとその重心Gがある。Gから各A、B、Cまでの距離を p、q、r とすると

き、△ABCの面積Sは?




































(答え) DD++さんが考察されました。(平成27年4月1日付け)

 まず、一般の場合から。

 点Dをとって、平行四辺形AGBDを作り、その対角線交点をEとします。△ABCの面積は、

三角形ABGの面積の3倍なので、それは△ADGの面積の3倍でもあります。

 AG=p、AD=GB=q、DG=2EG=GC=r なので、ヘロンの公式より、2s=p+q+r とし

て、△ADGの面積は、√s(s−p)(s−q)(s−r) 即ち、△ABCの面積は、

  3√s(s−p)(s−q)(s−r)

 三辺の長さが、GA=2、GB=2、GC=2 その3つの長さだと直角三角形なので、
ヘロンの公式よりも普通の公式の方が早いですね。



   (2×2÷2)×3=6

  でしょうか。






 DD++さんからのコメントです。(平成27年4月3日付け)

 実は、上記の問題も「空間認識」と結構似たようなことやっていて、

「まず、三角形が潰れた極限を考えると、面積は、0」
「このとき、r が最長だとすると、r=p+q が成り立つ」
「つまり、面積の一般公式は、(p+q-r) を因数にもつ?」
「対称式のはずだから、(q+r-p)も(r+p-q)も因数にもつ?」
「でも、面積は二次相当の式のはず。じゃあ他の面積公式みたいに√(四次式)?」
「この3つの因数に一次の対称式をかけないといけないが、それは(p+q+r)しかないはず」
「あれ、この4つをかけてルートってほぼヘロンの公式そのままだ」
「試しに正三角形で計算すると、どうもヘロンの公式の3倍らしい」
「つまり、与えられた三角形の1/3を等積変形してヘロンの公式を使えば答えが出るのかも
しれない」
「あ、平行四辺形できた」

という思考順序で、上記の解答になってます。