Circumgon

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数学の特に初等幾何学における circumgon(円外接多角形状図形)は、以下に述べる意味で適当なに「外接」する図形である: その図形は、一つの円の中心に一つの頂点を持ちその対辺がその円の接線上にあるような三角形たちの、互いに重なり合わない辺の合併を言う[1]:p. 855。ただし、極限の場合として circumgon の一部または全部が円弧となることを許す。circumgon 領域 (circumgonal region; 円外接多角形状領域) とはそれら三角形の囲む三角形状領域の合併を言う。

任意の三角形は、その三角形の内接円と呼ばれる円に外接するから、circumgonal である。また任意の正方形も circumgonal であり、実は任意の正多角形あるいはより一般に任意の円外接多角形英語版が circumgonal となる。だからと言って任意の多角形が circumgonal なわけではなく、例えば長方形はそうならない。また circumgon は凸多角形であることを要しない: 例えば、円の中心でのみ交わる三つの楔型からなる図形は circumgonal である。

すべての circumgon が面積周長比および重心に関する共通の性質を持つ。これらの性質により circumgon は初等幾何学の研究対象として意義を成す。

circumgon の概念および語法を導入してそれらの性質を初めて調べたのは Apostol & Mnatsakanian (2004) である[1][2]

性質[編集]

circumgon が内接する円をその circumgon の内接円 (incircle) と言い、その半径を内半径 (inradius), その中心を内心 (incenter) と呼ぶ。

  • circumgon 領域の面積は、その周長(外周にある辺の長さの総計)と内半径との積の半分に等しい。
  • circumgon 領域の内心から面積重心 GA へ結ぶベクトルと、内心から境界重心(周囲の辺上にある点全体の成す集合の重心)へ結ぶベクトル GB
    なる関係を持つ。したがって、この二つの重心と内心は同一直線上にある英語版

参考文献[編集]

  1. ^ a b Apostol, Tom M.; Mnatsakanian, Mamikon A. (2004年12月). “Figures Circumscribing Circles”. American Mathematical Monthly: 853–863. http://www.maa.org/sites/default/files/images/upload_library/22/Ford/Apostol853-863.pdf 2015年12月26日閲覧。. 
  2. ^ Tom M. Apostol, Mamikon Mnatsakanian (2012). New Horizons in Geometry. Mathematical Association of America. pp. 102–112. ISBN 9780883853542.