数学 › 高校数学:図形と幾何 › 空間座標と空間ベクトル

等面四面体は直方体に内接する

定理 11.1(「空間座標と空間ベクトル」§11) ・ ✓公理まで証明済み

等面四面体 ABCDABCD(AB=CD=aAB=CD=a、AC=BD=bAC=BD=b、AD=BC=cAD=BC=c)について、次が成り立つ。

  1. a2<b2+c2a^2<b^2+c^2、b2<c2+a2b^2<c^2+a^2、c2<a2+b2c^2<a^2+b^2(4 つの面は鋭角三角形)。
  2. p2=b2+c2−a22p^2=\dfrac{b^2+c^2-a^2}2、q2=c2+a2−b22q^2=\dfrac{c^2+a^2-b^2}2、r2=a2+b2−c22r^2=\dfrac{a^2+b^2-c^2}2 を満たす正の数 p,q,rp,q,r をとると、空間の等長変換(距離を保つ写像)で ABCDABCD を、直方体 [0,p]×[0,q]×[0,r][0,p]\times[0,q]\times[0,r] の 4 つの頂点 (0,0,0),(0,q,r),(p,0,r),(p,q,0)(0,0,0),(0,q,r),(p,0,r),(p,q,0) に移せる。
  3. 体積は V=pqr3V=\dfrac{pqr}3(直方体の体積の 13\tfrac13)。 逆に、直方体の 4 つの頂点で (0,0,0),(0,q,r),(p,0,r),(p,q,0)(0,0,0),(0,q,r),(p,0,r),(p,q,0) の形のものは等面四面体である。

本文で読む(証明と前後の説明)→

閉包の状態

✓ 公理まで証明済み

証明が使う定理を 前提 としてたどると、Rikai の中の証明だけで定義・公理(物理では基本仮定)までつながっています(前提の定理類 67 件、定義なども含めて 77 件)。

印の意味: ✓公理まで証明済み ・ △証明あり(閉包未完)・ ※主張のみ。テーマごとの集計は 閉包の状況。

前提をたどる 証明が使う定理・定義(直接 1 件)

▸ を開くと、その項目の証明が使う前提が出ます。深い先は各項目のページでたどれます。

これを使っている定理

証明で明示的に参照している定理は、まだありません。