ドロー=ファルニー線定理

ドロー=ファルニー[1]線定理: Droz-Farny line theorem)は平面幾何学において、垂心を通り直交する直線に関する定理である。

を通るドロー・ファルニー線

三角形の垂心(頂垂線共点)をで直交する直線とする。次に、の交点をそれぞれの交点をそれぞれとする。このとき、線分中点は共線である[2][3][4]

ドロー・ファルニー線定理は、1899年にアーノルド・ドロー=ファルニーが提言した定理であるが、彼自身の証明は不完全であった[2][5]

ゴールマハティヒの一般化

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1930年、ルネ・ゴールマハティヒ英語版はドロー・ファルニー線定理の一般化を発表した[6]

 について、その頂点でない点 を通る直線の一つを とする。次に  を鏡映した直線と、それぞれ の交点を とする。このとき は共線である。

 が垂心であるとき、元の定理を得る。

ダオによる一般化

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ダオによる1番目の一般化

ダオ・タイン・オアイDao Thanh Oai)はさらなる一般化を発見している。

1: ABCと任意の点Pについて、3つの平行な線分AA',BB',CC'を、その中点とPが共線になるようにとる。このとき、それぞれBC,CA,ABPA',PB',PC'の交点は共線である[7]

 
ダオによる2番目の一般化

2: 任意の円錐曲線Sと点Pについて、Pを通る直線da,db,dcがそれぞれSA,A'B,B'C,C'で交わるとする。次にP極線英語版S上に点Dを作る。このときDA' BC,DB' AC,DC' ABは共線である[8][9][10]。ただし積集合記号は二直線の交点を表す。

この定理はザスラフスキーの定理Zaslavsky's theorem)、ニクソンの定理ブリスの定理Bliss's theorem)、コリングの定理Colling's theorem)、カルノーによるシムソンの定理の一般化などに演繹することができる。

出典

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  1. ^ 小倉金之助 訳『初等幾何學 第2卷 空間之部』山海堂、1915年、874頁。doi:10.11501/1082037 
  2. ^ a b A. Droz-Farny (1899), "Question 14111". The Educational Times, volume 71, pages 89-90
  3. ^ Jean-Louis Ayme (2004), "A Purely Synthetic Proof of the Droz-Farny Line Theorem". Forum Geometricorum, volume 14, pages 219–224, ISSN 1534-1178
  4. ^ Floor van Lamoen and Eric W. Weisstein , Droz-Farny Theorem at Mathworld
  5. ^ J. J. O'Connor and E. F. Robertson (2006), Arnold Droz-Farny. The MacTutor History of Mathematics archive. Online document, accessed on 2014-10-05.
  6. ^ René Goormaghtigh (1930), "Sur une généralisation du théoreme de Noyer, Droz-Farny et Neuberg". Mathesis, volume 44, page 25
  7. ^ Son Tran Hoang (2014), "A synthetic proof of Dao's generalization of Goormaghtigh's theorem Archived 2014-10-06 at the Wayback Machine.." Global Journal of Advanced Research on Classical and Modern Geometries, volume 3, pages 125–129, ISSN 2284-5569
  8. ^ Nguyen Ngoc Giang, A proof of Dao theorem, Global Journal of Advanced Research on Classical and Modern Geometries, Vol.4, (2015), Issue 2, page 102-105 Archived 2014-10-06 at the Wayback Machine., ISSN 2284-5569
  9. ^ Smith, Geoff (2015-07). “99.20 A projective Simson line” (英語). The Mathematical Gazette 99 (545): 339–341. doi:10.1017/mag.2015.47. ISSN 0025-5572. https://www.cambridge.org/core/journals/mathematical-gazette/article/abs/9920-a-projective-simson-line/A524501DB78F4FA2B83DBB76B4E0FA8D. 
  10. ^ Two Pascals Merge into One”. www.cut-the-knot.org. 2024年7月27日閲覧。