NO8<やぎ>さんからの解答 9月22日受信 更新9月30日
D A C
最大雨量の問題解答
1 図
三角形BCDにおいて辺BC+辺CDを一定とするように頂点Cを動かすとCの軌跡は図のように楕円の一部となる。すると辺BC=辺CDの時、辺BDを底辺とする三角形BCDの高さは最大となる。したがって三角形BCDの面積も最大となる。三角形ABCについても同様に辺AB=辺BCの時が面積最大となる。
結局 辺AB=辺BC=辺CDの条件が必要である。
次にABCDを上下逆にしたものをABCDの上に重ねると2図のような6角形になる。この6角形の面積は当然正6角形のとき最大となる。
したがって板の折り曲げ角度は図示するように60°の時台形ABCDは最大面積となる。
D A
2 図
最大雨量の問題を考えていて次のような問題を思いつきました。
問 題
面積最大となるときの不等辺多角形の面積は?
各辺の長さがL1,L2・・・LnからなるN角形(N>3)で各頂点の角度を適切に選んで、多角形の面積を最大にした場合、多角形の面積はL1.L2・・・Lnの関数になると考えられますが果たしてどのような関数でしょうか。
NO9<やぎ>さんからの問題でN=4のときの解答 9月24日受信 更新9月24日
面積が最大となる不等辺4角形の面積
4角形の各辺の長さをa,b,c,dとする。
S=(a+b+c+d)/2とおくと
S=sqr{(s-a)(s-b)(s-c)(s-d)}