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牛刀をもって鶏を割きたい!!!

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かえでです.
数学で牛刀をもって鶏を割きたいなーと思ったので,幾何における牛刀と鶏の例を紹介します.

※牛刀をもって鶏を割く:(小さな鶏を割くのに,牛を切る大きな包丁を使う意から)小さなことを処理するのに大げさな手段を用いることのたとえ.(コトバンクより)

今回の鶏

今回証明する鶏を以下に記します.

オイラーの不等式

三角形ABCにおいて,外接円と内接円の半径をそれぞれR,rとすると,以下の不等式が成り立つ.
R2r

今回使用する牛刀

この定理をある2つの牛刀を使って示したいと思います.

エルデス・モーデルの定理(牛刀1)

三角形ABCの内部の点Oについて,Oから各辺に下ろした垂線の足をP,Q,Rとすると,以下の不等式が成り立つ.
AO+BO+CO2(OP+OQ+OR)

次のサイトにあります.
https://manabitimes.jp/math/625

カルノーの定理(牛刀2)

三角形ABCにおいて,その外心と各辺との距離の和は,R+rに等しい.

次の記事にあります.
https://mathlog.info/articles/2581

割く

定理2(牛刀1)において,Oを三角形ABCの外心になるようにとると,定理3(牛刀2)と併せて以下が成り立つ.
3R=AO+BO+CO2(OP+OQ+OR)=2(R+r)
よって,R2rが示される.//

最後に

いきなり牛刀をもって鶏を割きたくなってしまった(?)ので急いで書いてしまったため,既出の証明方法であるかどうかは確認していませんが恐らく既出であると思います.また,循環論法になっていないことは確認済です.
以上です.

投稿日:20231110
更新日:20231111
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投稿者

ユークリッド幾何学専門

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