ヤコビの定理 (幾何学)

ユークリッド幾何学において, ヤコビの定理(やこびのていり、英Jacobi's theorem)とは任意の三角形△ABCと角α, β, γについての定理である。 三点 X, Y, Z が

隣接する色の角は等しい。 N は△ABCとこの角に対するヤコビ点。

$${\begin{aligned}\angle ZAB&=\angle YAC&=\alpha ,\\\angle XBC&=\angle ZBA&=\beta ,\\\angle YCA&=\angle XCB&=\gamma .\end{aligned}}$$

を満たすときAX, BY, CZは共点でありその点をヤコビ点という。ヤコビの定理はカール・フリードリッヒ・アンドレアス・ヤコビにちなんで名づけられた。

ヤコビ点は フェルマー点の一般化で, α = β = γ = 60°としたときにフェルマー点となる。

3つの角が等しいとき, ヤコビ点 N は重心座標 で以下の式を満たす双曲線上にある。

$$yz(\cot B-\cot C)+zx(\cot C-\cot A)+xy(\cot A-\cot B)=0,$$

これはキーペルト双曲線と呼ばれる。

ヤコビ点は次のように一般化することができる。

三角形ABCの辺上にK,L,M,N,O,PをBK/KC=CL/LB=CM/MA=AN/NC=AO/OB=BP/PA,∠DOP =∠FNM,∠DPO=∠EKL,∠ELK=∠FMN を満たすように配置する。このとき三角形 LMY,NOZ,PKX はそれぞれ三角形OPD,KLE ,MNF,と相似で、DY, EZ FXは共点である。

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