柱筒群截断図形の解析的研究
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(2) . 北海道学芸大学紀要(第ニ部). 0巻, 第2号 第1. 壕. 柱. 裁. 群. 図. 断. 形. の. 解. 昭和34年12月. 析. 的 研 究. 坂. 大. 北海道学芸大学函館分校. 数学科教育研究室. i 〇sAKA: The analytical study of geometrical 賃quire Kazu j l lor group inder and pi ion plane at cyl sect. 序. 文. 前の紀要に於いて柱壕群戯 断面の幾何学的研究を発表 したが, 今回は其の続編と して柱壕群載 面図形の解析的研究を発表 する次第である. 本研究の狙いはどこ迄も従来の平 面幾何学は特殊の場 合であり柱壕幾何学 こそはより一般性 を有する平面幾何学であると いうことである. 解 析 的 研 究 図の如 1 . 今従来の平面幾何定理図形を第一図形と称 し, 柱壕体裁断図形を第二図形と称す. く第一図形面に従来の平 面幾何図形を設定 す. それによっ ′ 4′ 〃 、 X て裁断幾何図形 を設定す. 先ず最初に用いる投影法につ い て説明します. 柱壕体戯断 面は立面図に垂直に平 面図にげ なる角度に載ります.. . . ニ. 2, ‘. . (註 用語及び説明に飛躍的のところがあると思います。 詳しく 2月 95 6年版, 第ニ部, 第7巻, 第2号, 昭和31年1 は紀要1 ) 発行を参照して下さい。. 然るとき第一図形の 又, Y 両直交軸は載断面に於いて. も 両 直 交 軸 と して 残 存 しま す.. 即 ち 第 二 図 形 中 に 於 い て ズ, Y 両 軸 の 対 応 軸 も, の ,g. は 互る 垂直にして ヱ が基線に平行なる如く 置 く とき “ 軸 は 裁 断 基 軸 に 平 行 に な り ま す.. w . x. tD x. (m. M. 第 一. 羅. r. 2 . 点 の 坐 標. 伝 の X 今第一図形に於ける P 点の坐標を ( ‐ , Y) とすれば裁断面に於ける対応 P 点の坐標は. ・ . ・. . ・ ・ . ′ . . ≠ ノ ′ ′ ′ . .. . ・ ・ ′ ・M ▼ . ー ‐ ・ .- ・ - ” ‐ ・ . 杖, . . .. 一 16 一.
(3) . . 柱壕群裁断図形の解析的研究. ′びP′は βとな る となる. 然るとき 0 から基 線に平行線 ぴP′を引けば ‘P ズ =0 ÷M = 0′P′ の=0 7 7 2 = ○参′ 0′P′ Cosヴ ニ ー--一 . cosヴ ニ. ズ = ⑦Cos″. 亦. ①=. 【. . X Cos″. Y=彩 な る 故. ヱ. o c Sけ (;-i. . Cos″. これより第二図形中のP点の坐標は第一図形 P 点の坐標の大きさの函数で あ る と 同時に椴断. 角〃の函数でもあります. 総じて第二図形は第一図形の大きさの函数でもあり位置の函数でもあり 赦断角げの函数 でもあります. 3 . 線 分 に つ いて. 線分 AB が, 基線に平行の場合. る-ぼろ 1 ザ ーAB α. ″′ - --ー 誓 … 〃 』 ぼる′ -. & る= △ α Cos″. r 即ち第二 図形に於いては平行線分は AB の大きさと 載断角 ヴ の函数であります, 次に線分 AB が ズ 軸とαなる角をなすものと し投影作. 図により第一図 形 AB の対応図形を αるとす. Qに対する対 応 角 を Q′ と す.. に一 た AB. . 鵬 ヴー キ. 伽 〃‐. 亦 t a nに テ. tan メ ー テ. . 。. αるcosα′. 媛and. メ 夕. 猿M′. α. ′ C 耐 tanα =tand. 前式より Cosメ ニ. AB Cosα αるcos″. 1 / Cosα. αるCos″ AB Cosα. 然る に 三 角 法 の 公 式 に よ り, tan α十1 = 2″tan2α十. = ′. cos ・ .. α. 1 2α/ Cos. 2″ 話2cos 2α 五 β2c。s. 2けtan2α十. = ′. ゾcos. 2αCo 2″十. t 器 詩 AB/ an s. これ即ち裁断後の長 の の長さを表わす公式である. - 17 一. ぢ げ. . . ABCosα. ニ. , サ. ね = AB Cosα. . 』. を. o. BC ;“⑦ と す れ ば 虎 =“⑦ と な る. , Cos. α. αるcos″ A B Cosα. で. ぎ. x.
(4) . 坂. 大. 一. sα は線分の位置の 函 数 で あり, AB は線分の大きさを表わ sヴ は裁断角度の函数であり co co の は裁断角の函数 であり, 位置の函数で あり, AB 線分の大いさの函数 す. よって裁断後の長さ で あ る.. 今この公式を簡約すれば次の如くなる. 2αC の - 器量号 A M an -. o sり+. 一 畑 〆 冊 券(矧 』ばヴ+1 ). 1 -AB 傷 瀞(器÷鵬恐ト ) 2q cos - AB /s in2Q 十 2ヴ . cos. co 2ケ s / 2 ーAB ] . ” 鵬 一言★ -・ 2α = ABノ1十tan2グcos 2α (公 式) よ っ て αる=ABゾ1十tan2ヴcos. 本公式は応用 度の非常に広いものである. 柱壕群歓断面に於 ける長さを函数式で表わした ものである.. 同一直線上 又は同方向係数を有する直線上の二線 分が相等 しきときは裁 断後に於ける二線分 も亦相等 し. 応. 用. 証. 明. AB = CD. b. ABI ICD. 2α の = AB ゾー十tan2″cos 2α メ ニ CD/1十tan2″cos 又. A. zα 2 CD /1十tan2″cos A rβ/1十ta〆 ″cos α = ‐ .・ αわ.= Gd. 同 様 に して 鑑れろα. AC;BD. ACI IBD. な る故. - .. αる1に〆. 故に直線の平行関係は裁断後に 於いても残存す. 別. 証. 々=BC P= 彰. 一 . --- tanα = - . . . ニ -- l idじ Usリ 一 肌”” 「庇÷ ハ フ国ヲ. 即ちαろの方向係数は裁断角の余法と原直線 AB の方向 角 の 正切との積なり. 換言すれば裁断後の直線 の の方向は原直線の 方向によって決定さる.. 裁断前の二直線の方向が同一なれば敵断後に於いても其の二 一 18 一. B.
(5) . 柱壕群裁断図形の解析的研究. 直線は同一方向をとる. 即ち平行関係は存置さる. 正方 形の裁断後の四辺形は平行四辺形となる. 矩形の裁断後の四辺形は平行四辺形となる.. 平行四辺形の裁断後の四辺形は平行四 .辺形とな る, 台形は 裁断後台形となる. 4 , 原 点 か ら 一 点 (x,. の距離を知りて第二 図形に於いて原点から @,“ ) 迄の 長 さ を 求 む. る こ と. 2 。カ ニ メ字千野. o ぬ 「/ 奇. の=. 又. “= Y. cos″. り. メ. 2 び 十γ. 5 (xp γ, ) . 二 点間 の距離 A ‐ , B(xの 乙) を 与 え て 第 二 ろ 図 形 α( ) のb “. に ) を む 求 こ と. る , 2 ,物 αる = /魔 -⑦ず+ @ -gず. ‐ 左. のニ. ズ cosグ. g= ?. . 2 ★ (煮 - 為2十(Y ,- れ). 6 . 二 点 A(x, g) , C(為,. む る こ と.. β. . x. y. ) 間を M:N 比に分っ点 β(ヱ, y) が与えられて対応坐標を求 (均釣) α. b(×サ). C (ね‘ ね,. Nの1十 Mの 2. ( 『. M十N. . ‐ 妙=. . 2 ~ 盗も 一十M 蚕 。 Mr+ ~. ー. ~盈 孤 &. cosグ(朋r+ N). ~ γ 十 MrY , 2 Mr十 ~ M 十N. 8‘X珍. 吻,. A(X IY Q ) t. A(ズp y) 二点‐ ,, C(尤の 藍) 間 中 点 β の 坐 標 を 与 え て 対 応 坐 標 を 求 む る こ と. ~: ×,十 M【x2 ←~) cosヴ(M-. の =h ‐. . “=. NY.+÷MrY2 Mr+ ~. . 三 点 A(又p g) , C(x, 藍) が与えられ其の重心の坐標を XY とするとき其の対 , β(Xめ 藍). 応坐標を求むること.. 一 半の. 歯十壷十論. の--. - 19 一. 十 &十& 〆, 3cosd.
(6) . 大 、 坂. 一 ニ. γ +Y g; ・ 誓2 3. 楊 “ “- ギ. γ 十γ 彩一 ・ 警2 3. 7 . 第一図形に於いて Y=肌[ズ に対応する第二図形の方程式を求 むること. 影; ?. のcosβ = て. 似 = △猛Cosヴ.の. ゑ藍 亦は t anメ ニ . . . o力tan メ ニ 〇三了tan 夢. . tan / = cosけtan の ′. 彩 = tan. の. より. 妙 = Cos″tan の.の. ・ .. 紗 = み4cos″.の. Y. f. 第一図形に於いて, Y = M署 +る. に対応 する第二 図形方程 式は. 。. s仇⑦+る と な る. 彩 = △ダco. 夕. 日. ×. 第一図形に於い て一点 P(X, , g) を通り ズ 軸となす方向係数 M なる方程式は アー ア.= M(又一×. ). この対応方程式を求むると ) Cos〃.α一 xl 汐一 g = M( 8 ) . 二 点 A(ズぃ γ , , お(ヱの 藍)を通る直線の方程式が与えられて其対応方程式を求むること. x. zcos″. g. 1 ;O. ヌ.. γ,. 1. 72 1. x2. Y2. 1. の夢 ①+ 者 -・. Y = M,ズ+る I , Y = M +劇j なる 二直線の支角は. 9 . 二 直 線. tan リ ニ. l =O. X. γ. 1 ′×2. 芸 十 壱 -・ に対応する方程式に対し. y. 十b 、 e s x C o M ,. ハ42一 入4 . 1十ハ 4 . 」 4 tハ42. 十α = β. 夢 = β一口. tan メ ニ t an(β- 〆). ′-tand ′ tanβ ) (. 1十tanα′tan g. )cos″ (M r 肌,. 2ヴ 1十 ルダ ルダ . 2cos. る 10 . 似 ニ ルダ .cos″⑦+ . ヴ る 影 ニ ルダ 2cos の+ 2 ろ 彩 ニ ルダ 3cosヴ②+ 3. なる第二図形中の三直線が一点に会する条件は .
(7) . 柱壕群裁断図形の解析的研究 ルダ cosダ⑦-紗十 る, = 0 ,. 入イ .cosヴ. ー1 る. = O. ル4 2cosヴの-“+あ = 0 よ り ル4 3cosヴ②-汐十 ろ3 = 0. a4 2cosけ. -工. 八4 3cos″. -1 ぁ. る ,. 入4 . 1 る , =O 1 みな ら 2 九4 3 1 ろ 3. 今これを第一図形に見るに, 若し三直線 Y = M1x +る , γ = M2ズ+ぁ. 、 1. 1 ′ . が一点に会す るならば, 其の条件式は Z k f . 1 ろ 1 =O A4 3 1 ろ 3. である. これ即ち第一図形に於ける三直線の共点線条件と第二図形に於ける対応共点線条件と は一 致す. 即ち第一図形中に於いて共点線ならば第二 図形に於いても共点線なることを示す. 11 . 三 点 A(ヱぃ Z) , B(Xね Y) , C(ヱ瀞 藍) が共線点なる条件 X. γ, 1 = O ヱ2 y2 1 、ズ3 y3 1 こ れ 等 A, B, C の 対 応 三 点 α , る c の共線点条件を求めんに ) 顕の の ) より の . 2cos″ 物) ,cosヴ汐 , る( , c( 3cosヴ“3 の.cosグ 影. 1 = 0. の, 妙, 1 = 0. ノ.. 物 cos″ 彩2 1 の3cosβ g3. の 2 汐2. 1. 1. の3 彩3 1. 即ち最初の条件行列式より最後の 条件行列式 を導くことを得, これ即ち第一図形に於いて三点. が共線点なれば第二図形の対応三点も共線点なることを示す.. 12 ) 今第一図形に於いて 三点 A(ズp y, . 三角形の面積 , B(Xの 藍) , C(x鱒 藍( の 囲 む 三 角形の面積を P とすれば X. Y, l x2 72 1 )の 三 点 の 囲 む 三 角 形 の 面 積 を P と す れ ば 今 対 応 三 点 α(雪cosヴg ) ) の cosヴg ,c( . 2 3 , 劇物cosグg 1. ′.. ②,cosβ. 彩. 1. の2cos伊. 野2 1 一. の3cosグ. 翌3 1. Cosヴ. 2. の, 彩, 1 の2 g2 1 = 汐Co s″ . . P = Pcosβ. 13 . 二直線の交点 α,X÷+ろ,Y +c. = 0. ズ ニ. α 2x “2Y+G 2. Y. ろc2- ろ c 2 , , 巧み2-α2わ 1. 筈電 装 一 21 一.
(8) . 大 坂 一 二. 対応二直線は. ) Cosグ( 巧 ぁ - 偽る .. . 一α2わ 巧6-. . 2. .. 14 . 三角形の各辺を夫々垂直に二等分する三つの直線は共点線なることを証し得. 裁断後三つ の第二垂線は一点に会 する. 先す Fを通る垂線の方程式を求めんに AB の方程式. M. Y=. Y J ,= - ★ (x-×, ) の公式より. 2 2 又十2ろY-( )= O α2+ろ. 亦 AC の方程式は. Y-o一 芸三. ズ ィ). α一G α一G. - ・ .. ズ 項 の 係 数. 肌 =. . 冴:r. β を通る辺に垂直なる直線の方程 式は. ヱ-;; ÷- ÷÷( ) 2十ろ 2 ‐ )× 十26γ ニ メ ーG α-G ・・ 2(. 亦 D を通る辺に垂直なる直線の方程式は .. ヱ一 身. よって三角形の各辺の垂直二等分線の方程式は 2十わ 2 2仏x+2るγ-( )= ○ α 2+ が); ○ 2ーc 2(α-G )× 十2るγ一( α. ズ ー テ ーo よってこの方程式の係数にてつく る行列式の0なることを証せん. 26. 2α. 2(α-c ) 2る 1. 0. -. 2十 的 =O -(α 2 トゲ) -(メ ーG-. ÷. 蹴る( ÷ )+塀 一@ 『2十の}+ 坤2 崩 す 勃然α-の 2-2る3十2α2わ十2る3+2α虎 -2わG2 = 0 ニ ー2αろG-2α26一 -2ろG. 一 22 一. … の. 回.
(9) . 柱壕群裁断図形の解析的研究. . 三角形の各辺の垂直二等分線は一点に会することが証せられた. これより裁断後の第二垂直二等分線は一点に会することを証せん, 第二垂直二等分線の方程式は次の如し.. 2αCosヴの十26g-(〆 + 〆)= ○ 2一G 2十 が)= ○ 2(α一G )cosヴの十2る彰一(α. 今このコつの第二垂直二等分線が一点に会する為には 2 2る 一(〆 +わ ). 2αcos″. =O. 2( )Cosげ 2わ -(メ ーメ十 の αーG Cosヴ. 0. 基. な れ ば よ ろ しい.. 然るに 2る. Cosβ 2α. 2(αーG ) 26. 1. =0 -(〆 + 〆) 2 2 ゲ 一( -G ) + α. 0. -÷. は 既 に 証 明 せ ら れ た こと で あ る,. . 三角形の各辺の中点を通り各辺 に垂直に引いた三直線は一点に会し裁断後に於いて辺の垂 直二等分線とならざるも第二垂直二等分線となり一点に会することが証明出来たのである. 2 2 2 15 . 円に於ける切線が裁断後楕円の切線となる. 今円の方程式を X 十 Y =γ 切 線 の 方 程 式 を 2 Y= 朋ば 十る と せ ん に ズ2十(肌[X十の2=γ. 2一γ 2= 0 1十 M2 )x2十2わM x十わ ( 2一γ 2 がM2-( 1十 Mり( ろ )= 〇. が切線条件である. 2+ Y2=γ 2 は の2cos2ヴ十 ザ ニγ2 なる楕円となる 載断後円 X‐ .. ‐; 羽翼 十ろ は = M 円に於ける切線 y cosヴ⑦+ゐ と な る, こ の 直 線 が 楕 円 の 切 線 な る こと が 証 g. 明 さ れ れ ば よ ろ しい の で あ る. 2 2ケ十(M cosヴ十あ 2ニ フ ー 〆C。s ). 2Cosが( 2-γ 2= 0 1十 M2 )+2MるCosβの十わ の. 今切線条件即ち等根条件を求むる に 2C。s 2ケーCos 2β( 2 M26 1十 M2 )@2-γ )= ○ 2M2-( 2 わ 1十 M2 )@2-γ )= ○. これ当然成立す, 換言すれば円の切線は裁断後楕円の切 線となる.. 1 6 . 三円の三根軸は一点に会す. 従って相似応位なる三楕円の第二根軸は一点に会す. 今三円の方程式を (第一図形に於いて) -- 23-- ‐.
(10) . 大 ○ の三十彩2十2g.の十2兎影十G .コ. 坂. ÷ -. …・ ・ ?… … … … … --------・ ・ ・…・ ・… … … … …・…・ ・(1). 2十g2十2袋の十2房影十G = ○ の 2十彩2十2クの十冴謬十G ; ○ の 3. … … … … …・… … … …・… … …・ ・… … … … … … … …‐ ・(2) … … … … … … …. ‐ ・ ・ ・----‐ ‐… … … … … … … …‐…・ ・(3). 1 2 1 3 2 3 )-( )より三根軸の方程式を求むれば, )-( ) ) )-( ( ,( ,( 2俵-. 2物)①+( 2方-2/ )似十G ≧ ( ・… … … (4) ,-偽 = ○ … … … …-… … …・… …・… … … … …・ 2ノ ・が‐ ・ ‐ ‐ ・ ‐ ‐ ・ - -2袋)⑦+( -G = ○ … …・ ‐ ・ ‐ ・ ・ ‐…・ ‐…‐… … … … … … … … (5) (勿, i-釣り 影十角- 2の- 2ん-2 -2ぬうの十( ( J ら超 + ”一角 = ○ … …・ . ‐…‐ ・ ‐…‐ ・ ‐ ‐…‐ ‐… … … …‐…‐ ・ ‐… …・ ‐ ‐ ‐ ‐(6) -2た c ,一G 2ク =0 .-2ク 3 2五-2た c ,- 2袋 -2ぬ 2ん-2た c 2一G 2〃 ,-2袋. 2. を証 し得れば三根軸が一点に会することが証明出来たことになる. ク 2 云-九 G 2 スーク ,一G K = 9,一俵 九一九 G ,一G = O 夕 2-タ 3 た-た ら一G 3. なることは次の通り に計算される- -ク2. G,. ク,. -た. 一G 2. に = 夕.-ク3 九 」九 G ,一G 3 十 夕 3 九 一た G .-ク .一G 3 の 一俵 た一九. 亀一G. ワ .-ク 3 五一九 G .一G 3 . . . た + ク2 ら. タ 2一 俵 た 一九 G 2-c 3 -タ3. 一九. . . タ , た -た 2-ク 3 ク3. た. え 9 , 灸 -ぬ ん一た. 夕 2-ク 3 た-た. の -ク 3 た 一九 G 2一G 3. 一G 3 . -タ3. ら. タ2. ;O. た. c. 一c. た. ら. 夕 .-タ 3 云. タ 2-タ 3 ん-た c 2一角 タ3. 一九. ク ,一偽 云一九 G ,一G. ら一G. 夕.. . ク ,-ぬ 九一九 G ,一G 3. c3. G .. . . ら一角. 九. ら一G 3. ク 2 た ク , 九. c 2 G ,. の ん c. . . タ 3 た. c 3. た ら ク 2. ク , 九 タ 2 た. G , c 3. . 俵 た. ら. た c ,一G 3. 〃 2. ん. c 2. . . . よって三円の三根軸が一点に会することが証明されたのである. - 24 -.
(11) . 柱壕群裁断図形の解析的研究. これより相似応位なる三楕円の第二根軸が一 点に会することを証明すべし. 今三円の方程式 を (第一図形) 次の如く書き換うべし. x2十 γ2+2仏 x十2れ Y+c ,= o x2+ Y2十2偽又十2た Y十G 2= 0 ズ2十 Y2+2偽 又十2た γ十G = 0 ‐ 今 戴 断 角 を 〃 と し第 一 図 形 の 坐 標 を x, Y, 裁 断 後 の 坐 標 を ⑦ , 彩 と す れ ば x =zcosヴ. Y=“. よって裁断によって生ずる楕円の方程式は次の如し, 2十2夕zcos″+2 2グ十9 がCos J 〆 ;“+G . ,= ○ 2十2タのcosヴ+2 2β十彩 の2co J ′謬 十G s 2= 0 2 2ヴ十 2十2 のCos“十2ノ迎十G = ○ ⑦2cos g 仏. こて三楕円は相似応位である. 今三つの第二根軸の方程式は次の如し. 2cosヴ 似 一 物)⑦+2(万一九)g十G 2= 0 ,一G 2cosグ 似 - の ⑦十2(云一九)g十G ,一角 = 0 2cosグ(仏 一 俵)⑦+2(た一九)彩十G 2一G = 0. 以上三方程式の係数の行列式をつくれば 2cos 復仇 -の) 2(/「 た) c 2 ,一G 2 2cos 頒夕 ) 一 ) 一G 五一た G ( , 偽 , 2cos 川 儀 一偽) 2(た一九) c 一G 夕.-ク. 万一た. 夕 .-タ 3 云-た 9 2- の ん -た. c 2 .-c c ,一G 3 =O c 2-角. なることは前述の証明により明らかである. よってこれより相似応位なる三楕円の第二根軸は一点 に会することが証明 された. 17 , ピタ グ ラ ス の 定 理 の 研 究 正方形 A rβCD の裁断後の図形の面積は次 の 如 し, P は 正方 形 ABCD の 面 積, P は 裁 断 後 の αるcd の 面 積,. o は裁断前の図形 ABCD の一辺 AB が x 軸 と なす角,. αるcd は ABCD の 裁 断 後 の 図 形 で す. . . 1+tan2ヴs in cosグ/江〒琵 an2グcos )(. ). 証 明 2ヴ の = AB/下平tan2″cos . ・ . . AB ニ ノ FR珊 芝方面ぎ罰 ー n. βC ニ. . ノー十taメヴcos 90十α). 汐cosヴ ニ P. - 25 ′. c. b. d. o.
(12) . 大. 坂. 一 ニ. αる 虎. , P = AB, BC ; 〆. F口預言扉蛋浮ii /I F口tan2グs iが α P COS″ =. . . 2″s 衣.十tanz″coぎα iぼα) 1十tan )( . 2けs 1十tan iぜ q) cos″火1十taが・″coぎQ)(. この公式は裁断前の正方形の面積が裁断後如何に変化するかを示すものである. ‘Qは正方形. の位置を示すもので″は裁断角αみ , 虎 は AB, BC の裁断後の長さである.. 結局裁断後の面積は正方形の位置の函数であり, 裁断角の函数であり大きさの 函数である. 今ピタグラスの 定 理 に 於 い て, 三角形を ABC と し 乙C;‘R とす. 辺上 AB の正方形を. ABGE AC 上の正方形を ACDE BC 上の正方形を BCZ亙 と す. 辺 βC, CA, AB が ズ 軸とな す角 を α , γ と す. ,β. 裁 断 後 に 於 い て 正 方 形 ABC風. ACDE, BC/″ は 夫 々 αる好, のdB 虎 効 , となる. 裁断前の正方形の面積を P, Q, 尺 裁 断 後 の 面 積 を P, q と す れ ば γ , P ニ カcosヴ ニ Q = qcos″ =. R = γCosけ ;. αる, あり. 2″cos 2γ 2げsm2γ メ江十tan 1十tan )( ) d αc ,c. - 2衣)( 允 F 絹語2汐cos 1十tan2″s in2α) . 2β 2β ′ 1十tan2″cos 1十tan2ヴs in ( )( ). P = Q十尺 αる あり. αG Gd. , , 一 2γ 2 2〃s 火.十tan2″cos in2 / ) 1+tan2ヴcos tan2″s γ 1+tan in24 )( ( α)( ) +. . 2β 〆 1十tan2″s in2β (1十tan2″cos )( ). ピタゴラスの定理は本公式の特殊の場合である ヴ 角の oo の と き ピ タ ゴ ラ ス の 定 理 と な る.. 0 tanダニ0 cos″=1 αる一 AB 毎= βG αc=AC cd;CD 彰 = βC メ ニCZ ヴニ0 とな り ピタ , , , , , , , ,. ゴラスの定理となるのである. 従来の幾何学に於ける量法則のより一般化 函数式化を計るのが柱 , 壕幾何学の一つの 使令である. 18 . 三角形の三内角の和は ” なり. 裁断面に於ける三角 形の内角の和は次の如し.. ・ - 手 t 是認醤 凄暴 n 早茎 a .拝呈 ー 十t n 斎需 懸 饗場 a. -一撃茎紀要謡琵 十t 易『 n a 琶 但し ヴ は裁断角 d, β , γ は 三 角 形 ABC の 三 辺 BC, CAr , AB が X 軸をなす角である. ‘ A = β-γ. tan A =tan(β【γ )=. tanβ-tanγ. 1十tan βtanγ. ・ .. 乙A, ‘β, ‘C の鼓断後の対応角を ‘α , ‘cとすれば , ‘る ‐- 26 -.
(13) . 柱壕群裁断図形 の解析的研究. ・ ・秤量 g 8% i署響き . .α-如-. t mα= 臨書 。語露 農場 ‘β. γ‐ rの = = γ-α tan β = tan(. tan γ-tanq l+ ÷tanγtanα. t器 糟瀞 ・ 密売矛 ・ . . “-加-. tmろ 一 容 器鷺悪 霊場 . tanローtan β tanG =t } =tan( ) d一の = 1 t α一β an{汀十( 十 anαtanβ. ・ 8酷 . 卿 =捺そ 嘉器量望8 .乙に 如--鼎駕篭箸8% - ぶ器量勢農場司 - ・ ・ ≦署長 . 加- . 。器量綴喜勢+如 -鞘静穏誉澄も十加 標そ - 即 ち,. ピタゴラスの新公式を本公式とはピタ ゴラスの定 理及び三角形の三内角の和は n な り の. 公式をより一属一般化し函数式化したものである. 19 , 柱鋳群裁 断面におけるヘロンの公式 三角形 ABC に於ける面積を Sと し頂点 ABC に対する 辺をα ,み ,cとすれば s一/s( ) 但 し s一 身 ( α+る”) s- 嫌 -G s l)( と す, こ れ は 有 名 な る ヘ ロ ン の 公 式 で あ る,. BC 今裁断角 を ヴ , CA, AB の ズ , △ABC の裁断後の角形を のc とす. 三角形 ABC の三辺. 軸となす角を夫々 q, β, γ と す れ ば 2α るc = Bc/1十tan2グcos. 即ち. BC ニ. 2 cα = CA ゾ1十tan2ヴcos β. 〃. CA ニ. 2γ の = ABノー十tan2クcos. 〃. AB ニ. . 2Q メー十tan2″c。s Cα. 2β メー十tan 〃co s αる. 2γ ノー十tan2ヴ cos. 2s=βC十CAr十 AB と お け ば 2 s-2BC = CA 十 AB -BC 2( s-BC)= CA 十 AB -BC 同 様 に して 2( s- AB)= BC十 CA- AB 2( s-CA)= AB 十BC-CA. 今三角形の面積を S とすれば AB 十βC-CA βC+CA - AB CA 十AB-BC AB 十βC十CA . s2 = . . 2 2 2 2 16S2=(AB 十BC十CA)(CA 十AB -BC)(BC十CA - AB)(AB 十BC- CA). 裁断後の三角形 のcの面積を S ,とすれば s,Cosダ ニ s. - 27.
(14) . 大 坂. 一. ー 6 s ダニ( …鵬2 ) るぎゑ+ 毎 扇 偏字〒 〆軒 耐 洗副 計 煽 副 で . . . . . . αあ. るG. Gα. . . - 十 F 『〒 ー 7」-- 7〒〒〒 『キ テ〒〒ニテキ モキ≠ ;; r -。ゴー サ ー フー ん( 4; 1+tan”″COS 7cog q γノ γ上十tanムクCos D VI十tan&f ′. . . . 今 2s 「 : = と置く ・ニ メー千モ n 2妥十 万 冨 岡 2万夜謬 2零 +マi 2〃 l ; 戸信三 6 a2けc s n C。ぎγ 2s ・- 2s ,一. . 2ヴc。 〆.十t an s職 . . 一 万i言霜害覆面. ー マーキ信ぜヴC。ぎ日. 爺. 十. . . . 十 … 題 字夏 目行毛罰2みだ房号 万 戸面詰示さ. . . 2s 』 .- 万十 2げc 百面喜 書類2 弔電房雫 十マI FF預言 衣冠宅 。 s琴 扉E戸. ー 6s 麦耐 ヴ. . . 2甘み羅ずテ ゾ 2▽千け 五千爾 : Rai さ房2 ai. . . 2ヴcoヂβ 蔭買 目FF t . 2テ 煮干モ額窮み扇 . s「 厄 諦 謡 )2( ~2( ~マ,雨浮震面β )2( 量7 ”伝序脳. ) デ. . sF ★テ赤くg7 - 毎 扇 嘱 雨)( s s , , 雨露 罰 雨琴) マ ,ェ耐 無謡)( β. こ れ, ヘ ロ ン の 公 式 の 函 数 公 式 で あ る‐. 従来位置幾何学に於いては点直線の位置にのみ着目し, 其の量的方面に手がつかなかったので あるが, 柱壕幾何学に於いては線分の長さや角度の大きさ等をはっきりつかむことが出来, 従って 従来の平面幾何学に於ける量的法則がより一般化され函数式化されて来たのである. 従って2千年. 2 や ‘A十‘B十‘C=ズ や S= 右 超-α 間 眠 っ て 居 っ た ピ タ ゴ ラ ス の 定 理 型 〆 + ゲニc )( s‐ ‐る )( s一G ). の姿に異変を来 し何れもこれを変化の相に於いてつかむことが出来たのである. 即ち法則の函数式. 化と云うことに成切 したわけである.. 最初に柱壕群薮断面の幾何学的研究を出し, 今回これが補足と て柱壕群裁断図形面の解析的 研究を出 したわけですがこれが, 稿を終えるに当って反省 して見るに色々不備なる点があります. その一つは説明が不十分であることです. 自分だけが一人我点している様な気がしてなりません.. 次には図形説明が足りない事です. 次には定義な しに新用語を用いたと云うことです. この三点は 説明が足りないことに帰します. 前回の幾何学的的研究と今回の解析的研究は貧弱な頭脳の貧 しい ながらの独創的なもの です, 従来の平面幾何学は特殊的のものであり, 裁断面の幾何学こそはより 一般性を有するものであると云う考えのもとに研究したわけです.. 従来の幾何学は柱壕幾 何学の誘導的役増 を果すものと考えられます. 以上の様により一般性を. 有すると云う立場より 前途に色々の問題が横っている気がします.. 作図問題はどうあるべきか, 三角法問題は如何にあるべきか, 微分積分問題は如何にあるか等 問題が山積している 形です. 自分は唯自分の徴力を痛感しているだけです,. - 28 -.
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