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三角形の面積

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かなり前の中学3年のクリスマスの夜に導いた公式です.
三角形は3辺の長さが決まると1通り(裏返しもあるけれど)に決まるから
3辺の長さから面積は決まるはずだという発想から
求めてみました.
まず,頂点から対辺に垂線を下ろします.
ここで,頂点をうまく選べば対辺の内分点を垂線の足にすることができます.
そこで,三角形ABCで,頂点Aから垂線を下ろし,その足をHとすると,
a=BC,b=CA,c=ABとし,x=BH,h=AHとします.
2つの直角三角形で「三平方の定理」から,
{c2=x2+h2b2=(ax)2+h2
ここで,辺辺を引いて,
c2b2=2axa2
x=a2+c2b22a
これから,
h2=c2(a2+c2b22a)2=(2aca2c2+b22a)(2ac+a2+c2b22a)
h2=b2(ac)22a(a+c)2b22a
h2=(a+b+c)(a+bc)(a+b+c)(ab+c)4a2
これから,
h=(a+b+c)(a+b+c)(ab+c)(a+bc)2a
面積SS=ah2から
S=(a+b+c)(a+b+c)(ab+c)(a+bc)4
思うように表現できて感動しました^^

投稿日:20241224
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