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記事No.8835に関するスレッドです

(No Subject) / ちゃんぽん
おねがいします。
ベクトルで
 △OPQ×1/3×高さ
でいったら計算でつぶれました

できるだけ詳しくお願いします

No.8835 - 2009/11/12(Thu) 20:41:15

Re: / ヨッシー
(1)
P(-a,b,c),Q(a,-b,c),R(a,b,-c) を通る平面の式は、
 x/a+y/b+z/c=1 ・・・(1)
四面体TPQRの体積は、4abc/3
(1) と点T(a,b,c) の距離は、
 |a/a+b/b+c/c-1|/√(1/a^2+1/b^2+1/c^2)
  =2/√(1/a^2+1/b^2+1/c^2)
  =2abc/√(b^2c^2+c^2a^2+a^2b^2)
よって、△PQRの面積は、
 4abc/3÷2abc/√(b^2c^2+c^2a^2+a^2b^2)×3
  =2√(b^2c^2+c^2a^2+a^2b^2)
原点から(1)までの距離は、
 1/√(1/a^2+1/b^2+1/c^2)
 =abc/√(b^2c^2+c^2a^2+a^2b^2)
であるので、四面体OPQRの体積は、
 V=2abc/3

(2)線分AB上の点を(x,y,z) とすると
 (x,y,z)=(1-t)(0,1,2)+t(3,0,4)=(3t,1-t,2+2t) (0<t<1)
と書けます。よって
 V=2・3t(1-t)(2+2t)=12(t-t^3)
tで微分して、V’=12(1-3t^2) であるので、
Vは、t=−1/√3 で極小、t=1/√3 で極大となり
t=1/√3 のとき V=8/√3
よって、0<V≦8/√3

No.8843 - 2009/11/13(Fri) 23:07:38