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幾何学において、等角共役(とうかくきょうやく、英:isogonal conjugate,isogonal conjugation)は、三角形△ABCと点Pについて、A, B, Cの角の二等分線で、直線PA, PB, PCを鏡映した線の交点P*のこと、またはPとP*の関係である。
A, B, Cの角の二等分線で、直線PA, PB, PCを鏡映した線(等角共役線、isogonal lines)が一点で交わることはチェバの定理の逆で示すことができる[1]。 Pに対して、P*を等角共役、または等角共役点と言う。P*の等角共役点はPである。
三線座標系で、 とする。ただしは頂点でないとする。の等角共役点はである。 故に、Xの等角共役点はX –1で表されることもある。三角形の中心の集合Sで三線座標の積(trilinear product)は以下の式で定義される。
したがってSをアーベル群として見ると、Xの逆元はX –1である。
関数としての等角共役として、等角共役は直線や円にも適用できる。直線の等角共役は外接円錐曲線になる。直線が外接円とそれぞれ0,1,2点で交わるとき、その等角共役は楕円、放物線、双曲線となる[2]。例えばブロカール軸、オイラー線の等角共役はそれぞれキーペルト双曲線、ジェラベク双曲線である。外接円の等角共役は無限遠直線である。
幾つかの有名な三次曲線(ノイベルグ三次曲線や17点3次曲線、McCay Cubic)はXとX –1がともに線上にある三次曲線(自己等角共役、self-isogonal-conjugate)である[3]。
PをBC, CA, ABで鏡映した点をPa, Pb, Pcとする。円PaPbPcの中心はPの等角共役点である[4]。これはPの垂足円の中心が、その等角共役点との中点となるためである。
2021年、ダオ・タイン・オアイ(Dao Thanh Oai)は、等角共役の一般化を示した[5]。
△ABCと外接円錐曲線Ω、そして点Pについて、AP,BP,CPとΩが再び交わる点をそれぞれA',B',C'とする。A',B',C'を通るBC,CA,ABの平行線とΩの第二交点をA",B",C"として、AA",BB",CC"は共点である。これをダオ共役(Dao conjugate)という[6]。
Ωの中心XとPの重心座標をそれぞれx : y : z , p : q : r、としてPのダオ共役点は、と表される。
Xが外心でΩが外接円ならば等角共役、 Xが幾何中心でΩがシュタイナー楕円ならば等長共役、XがX(1249)ならばpolar conjugateである[5]。
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