この定理をなぜ方べき定理と呼ぶのか
以下の図を見て下さい。
この図は、まず、任意の長方形ABCDを書きます。
点Aを中心に半径ABの円を描き、その円とADの交点をPとします。
PとDの中点をMとし、Mを通ってADに垂直な直線を描きます。
その直線上の適当な点Oを中心に半径がOP=ODとなるような円Oを描きます。
次にAを通ってOに接する接線の接点をEとします。
最後にAEを1辺とする正方形、AEFGを描きます。
さて、ここで方べきの定理を使うと、AP×AD=AE×AEとなるのはわかりますね。
つまり、ここでAP=ABなので、AP×ADは長方形ABCDの面積となります。
また、AEFGは正方形なので、AE×AEは正方形AEFGの面積となります。
つまりこの作図は任意の長方形ABCDと同じ面積の正方形AEFGを描くための作図だったわけです。
これが方べきの定理という名前の由来です。
つまり、方(正方形)べき(乗) 任意の二つの長さを一つの長さの2乗に置き換えることができるということでしょう。
さて、英語では、Power of a Point theoremと呼ばれていますね。
直訳すると点べきの定理でしょうか?
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こちらは理解できました!
というよりも、最初の証明のときは円の方程式がわからなかったのですが、円の方程式を「そういうものがあるのか」と前提にしてしまうとこの図の意味はわかります。
慣れなのか特性なのか、図形のほうがまだついていける気がしますねー。
計算式はダメダメです。
Markさんが「計算自体は二次方程式の解の公式だけなので、公式を使えば一瞬で出てくるから特に難しいことは無い。」と言っているまさにそこがダメなポイントです。うわーん!