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今年から高齢者
CA,CBを軸に両側に反転させてPの行き先をP1,P2とすれば
∠P1CP2=60°なので、��P1CP2は正三角形、P1P2=CP
反転させたA(A1)とB(B1)を直線で結んだ長さが最短
∠A1CB2=90°なので、3,4,5の直角三角形で、最短は5
   10月20日(木) 0:21:44     51893
量子論
Pはシュタイナー点ってやつですかね。
   10月20日(木) 0:26:03     51894
量子論
△APCをCを中心に時計回りに60°回転して、△A'P'Cを作る。
∠A'CB=直角、△PP'Cは正三角形。
A'P'Bが一直線になればよく、そのとき、
3:4:5の直角三角形の斜辺になる。
   10月20日(木) 0:35:56     51895
量子論
図中の∠ABC=30°はミスで(初め解けなかった)、
問題文中の∠ACB=30°が正しいと思います。
   10月20日(木) 0:42:55     51896
紫の薔薇の人
Pはフェルマー点。
△ABCの外側に、D,E,Fを△BCD、△ABF、△ACEが正三角形になるようにとると、
AD、BE、CFは一点Qで交わり、このQは、AP+BP+CPを最小とするPと一致する。
(AP+BP+CP≦BE=5、等号はP=Qのとき)

   10月20日(木) 2:04:22     51897
「数学」小旅行
フェルマー点とかシュタイナー点とか、勉強になります。
ありがとうございます。
わたしは、とりあえずの作図でした。
   10月20日(木) 6:46:30     51898
Y.T.
この問題おかしくないか?△ABCが2個でき、いずれもルートが取れないのでは?∠ACB=30°としても、Pが内部でなくAになり、√が取れないのだが?∠Aが120°より大きくなってしまうと思うが、小生(老小生)の計算ミスか?√は算数では出ないだろうから。
   10月20日(木) 7:46:05     51899
Y.T.
計算ミスしてました。申し訳ない。∠ACB=30°の時∠ABC>30°で∠A<120°でPは△ABC内で確かに5cmですね。お騒がせして申し訳なかったです。
   10月20日(木) 8:03:46     51900
紫の薔薇の人
#51897
誤(AP+BP+CP≦BE=5、等号はP=Qのとき)
=>
正(AP+BP+CP≧BE=5、等号はP=Qのとき)
   10月20日(木) 8:07:59     51901
ベルク・カッツェ
Aが最大の角の場合、Pが限りなくAに近づくと最短に近づくので問題は成立しない。
Cが最大の角は図からありえないと思われます。
よって解なし。
   10月20日(木) 9:31:34     51902
量子論
たぶん△ABCが鋭角三角形でないと
成立しなような気がします。
   10月20日(木) 9:49:30     51903
紫の薔薇の人
△ABCは2辺とその間の角が与えられているので三角形は確定し、
計算でも作図でも角A<120°が示せるので、フェルマー点は△ABCの内側にあり、シュタイナー点と一致します。
   10月20日(木) 10:52:10     51904
紫の薔薇の人
#51904
http://www.tcp-ip.or.jp/~n01/math/fermat.pdf
   10月20日(木) 10:53:27     51905
図面手描き図面職人
CADで、作図して解きました。
三角形ABCを点Bの周りで60°回転させてC点と移動して出来るC'点の距離を測りました。
   10月20日(木) 11:18:07     51906
図面
三角形ABCを点Bの周りで60°回転させてC点と移動して出来るA'点の距離を測りました。
   10月20日(木) 13:14:05     51907
「数学」小旅行
#51904 に一票
   10月20日(木) 16:01:48     51908
ベルクカッツェ
修正されたので改めて。
3:4:5を作る前提で図形を回転させるとBP+PP'+P’A’=BP+CP+APとなり、BA’を一直線に結んだ5が最短です。
   10月20日(木) 16:52:13     51909
ま〜じまさ〜ん
30度をヒントに、元の三角形に長さ3の正三角形をつけて、3:4:5の直角三角形を作った。
バランスを取らねえとなぁ!   10月20日(木) 22:59:16     51910
「数学」小旅行
参考の図です。#51895 参照
点Pをドラッグしてみて最小となる位置を探ってみましょう。

https://chafima.org/sansu/s1228/s1228_by_MathTrip.htm
   10月21日(金) 17:04:48     51911
紫の薔薇の人
#51911
PC=QC
CA=CD
∠PCA=60°−∠ACQ=∠QCD
∴△PCA≡△QCD
∴AP=DQ

AP+CP+BP=DQ+QP+PB≧DB
後は、これの等号が成り立つPとQが同時にBDに7のっかり、かつPが△ABC内に収まることが確認できれば、この時のPがシュタイナー点だといえる。
この証明はさておき、この図で最初にPをBに合わせ、線分BD上をD方向に動かしていくと、QがBDに載った時Pが△ABCの中であることが視覚的にわかりますね。
   10月21日(金) 21:50:05     51912
量子論
#51911
DがCの真上(∠C=直角)になり、かつCDがBC=4に対して
3になるようにAをまず動かし、その後、BPQDが一直線になる
ようにPを動かしました。
PはAのほぼ真下、底辺から1ぐらいの高さの所に来ました。
この図はとても面白いですね。ありがとうございます。
   10月22日(土) 14:27:48     51913
locker
フェルマー点ですね。正三角形を作る証明は何度見てもきれいだなあと思います。
   10月23日(日) 15:20:51     51914

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