Задача
Найдите уравнение описанной окружности треугольникаA1A2A3в барицентрических координатах.
Решение
Пусть X — произвольная точка,O — центр описанной окружности данного треугольника,ei=$\overrightarrow{OA_i}$и a=$\overrightarrow{XO}$. Если точка Xимеет барицентрические координаты(x1:x2:x3), то$\sum$xi(a+ei) =$\sum$xi$\overrightarrow{XA_i}$= 0, так как X — центр масс точек A1,A2,A3с массами x1,x2,x3. Поэтому($\sum$xi)a= -$\sum$xiei. Точка Xпринадлежит описанной окружности треугольника тогда и только тогда, когда|a| =XO=R, где R — радиус этой окружности. Таким образом, описанная окружность треугольника задается в барицентрических координатах уравнениемR2($\sum$xi)2= ($\sum$xiei)2, т. е.R2$\sum$xi2+ 2R2$\sum\limits_{i<j}^{}$xixj=R2$\sum$xi2+ 2$\sum\limits_{i<j}^{}$xixj(ei,ej), так как|ei| =R. Это уравнение переписывается в виде$\sum\limits_{i<j}^{}$xixj(R2- (ei,ej)) = 0. Заметим теперь, что2(R2- (ei,ej)) =aij2, где aij — длина стороныAiAj. В самом деле,aij2= |ei-ej|2= |ei|2+ |ej|2- 2(ei,ej) = 2(R2- (ei,ej)). В итоге получаем, что описанная окружность треугольникаA1A2A3задается в барицентрических координатах уравнением$\sum\limits_{i<j}^{}$xixjaij2= 0, где aij — длина стороныAiAj.
Ответ
Ответ задачи отсутствует
Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь