Штрихкод треугольника

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к навигации Перейти к поиску

Штрихкод треуго́льника́ - три параллельные прямые, местоположение которых однозначно зависит от формы треугольника.

Для любого треугольника можно построить по определенным правилам одну и только одну серию трех параллельных прямых, названных штрихкодом треугольника см. рисунок . Если принять стандартные обозначения рассматриваемой фигуры (см. Рисунок), вершину A A \, совместить с началом координат, а сторона c c \, при этом будет совпадать с осью абсцисс, то уравнения этих прямых окажутся следующими:

y 1 = k x k b y_1 = k\, x - k \, b \, ;

y 2 = k x k ( c a ) y_2 = k\, x - k \,( c - a )\, ;

y 3 = k x c b ( k x C y C ) y_3 = k\, x - \frac{c}{b}\,(k \,x_C\,-\,y_C\,) \, .

Здесь k k \, - тангенс угла наклона всех трех прямых к оси абсцисс:

k = y C ( a b ) ( x C b ) a + ( c x C ) b \, k\,=\,\frac{y_C \,(a\,-\,b)}{(x_C\,-\,b)\,a\,+\,(c\,-\,x_C)\,b}

Стороны треугольника:

a = ( c x C ) 2 + y C 2 ; b = x C 2 + y C 2 a\,=\,\sqrt{(c\,-\,x_C)^2\,+\,y_C^2} \,\,;\,\,b\,=\,\sqrt{x_C^2\,+\,y_C^2}

В формулах x C , y C x_C\,,\,y_C\,- координаты вершины C \, C .

Метод построения штрихкода треугольника с помощью циркуля и линейки разработал математик Г. Александров.

При помощи классической геометрии была получена эквивалентная формула для коэффициента k k \,  :

k = 4 S 2 b c c a a b + b 2 + c 2 a 2 k\,=\, \frac{4 S}{2bc \frac{c-a}{a-b}+b^2+c^2-a^2} \,

где S S \, - площадь треугольника, вычисляемая по формуле Герона.

Коэффициент k k \, терпит разрыв при

a = 1 3 [ V + 4 b 2 + 3 c 2 6 b c V + b ] a=\frac 13\left[V+\frac{4b^2+3c^2-6bc}V+b\right] ,

где

V = 18 c 2 b 9 b 2 c 8 b 3 + 3 48 b 5 c + 36 b 3 c 3 + 18 c 5 b 87 b 4 c 2 12 b 2 c 4 3 c 6 3 V=\sqrt[3]{18c^2b-9b^2c-8b^3+3\sqrt{48b^5c+36b^3c^3+18c^5b-87b^4c^2-12b^2c^4-3c^6}}

Необходимо также учитывать ограничения на отрезки сторон треугльника:

a | c b | ; a c + b a \, \ge \, |c-b| \,\,; \,\, a \, \le \, c+b

Ссылки[править | править код]