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标题: 问题征解—三角形内切椭圆 [打印本页]

作者: changxde    时间: 2013-7-13 21:13     标题: 问题征解—三角形内切椭圆

zj.jpg

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作者: yimin0519    时间: 2013-7-14 00:07

这个问题有趣。

F、F'应当关于△ABC等角共轭。
作者: changxde    时间: 2013-7-14 19:50

2# yimin0519
也是内切椭圆的焦点,只是变数太多,不好计算,不知yimin0519老师能否用Maple计算出来。
zj.jpg

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作者: yimin0519    时间: 2013-7-15 12:30

第一次我是用了下图这个状态,纯文字运算,maple几乎当机。

mox.gif

第二次量化了再用maple计算,结果为两元六次方程方程组(有9组实根)。

erci.gif

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作者: yimin0519    时间: 2013-7-15 12:50

2# yimin0519
也是内切椭圆的焦点,只是变数太多,不好计算,不知yimin0519老师能否用Maple计算出来。
20335
changxde 发表于 2013-7-14 19:50
还没找到表达式解。

如果你有具体的量化值,我到是可以找出足够精度点的位置。
作者: yimin0519    时间: 2013-7-15 12:55

试了几个“样品”,利用垂心的特点,应当可以在既定的三角形的外接圆上找到一个不动点。
作者: changxde    时间: 2013-7-15 12:56

由其几何意义,直觉判断它至多只有两个解,且他们是对偶的。
作者: changxde    时间: 2013-7-15 13:09

想弄一个二次曲线的工具,就遇到了这个问题。
他有八个自由变量,代数方法肯定复杂,不过应该能办到。
作者: changxde    时间: 2013-7-15 13:17

yimin0519老师,在Maple中如何把一个复杂的表达式中的部分片段替换成一个字符,
1.JPG 改写成 2.JPG

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作者: yimin0519    时间: 2013-7-15 13:24

yimin0519老师,在Maple中如何把一个复杂的表达式中的部分片段替换成一个字符,
如20338改写成20339
changxde 发表于 2013-7-15 13:17
algsubs函数可以办到。
单个替换用subs、eval
复杂的表达式最好还用上isolate。

ttt.gif

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作者: changxde    时间: 2013-7-15 13:35

就是这个命令algsubs(,)了
作者: yimin0519    时间: 2013-7-15 13:37

由其几何意义,直觉判断它至多只有两个解,且他们是对偶的。
changxde 发表于 2013-7-15 12:56
9组实根我也没检测到底有几组是合乎要求的解。
作者: yimin0519    时间: 2013-7-15 13:40

如果能搞定下图中的点D、E与P关系就好了。当然,直接搞定下图中O'与D、E的关系更利于作图。

ge.gif

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作者: yimin0519    时间: 2013-7-15 13:48

这几天单位里有个大的工程方案要写,暂时还没时间来研究这个问题,星期四以后再来探讨这个问题。
作者: 分形几何    时间: 2013-8-3 10:59

我作的结果只有一解:[attach]20397[/attach]

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作者: yimin0519    时间: 2013-8-3 14:26

我作的结果只有一解:20397
分形几何 发表于 2013-8-3 10:59
大手笔!

两共轭点的中点(x0,y0)求法实在是妙。

有时间再探究与学习。
作者: changxde    时间: 2013-8-3 15:45

15# 分形几何

F1和F2都是符合要求的。
作者: changxde    时间: 2013-8-3 16:39

切点一定的三角形内切椭圆的变换作法.gsp (21.96 KB)

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作者: yimin0519    时间: 2013-8-11 03:19

终于在changxde老师的基础上全部用尺规作图的方法搞定本帖了:


切于三定点之三角形内接椭圆的焦点求法-尺规作图.gsp (67.33 KB)

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作者: changxde    时间: 2013-8-11 11:54

谢谢 19# yimin0519 老师
轨迹是椭圆的问题解决了,当有切点移动到三角形的边的延长线时,轨迹线是双曲线或抛物线,这时焦点又如何得到呢?
作者: zwh2010    时间: 2013-8-11 20:17

双曲线时,原方法应该还适用的;抛物线的话只需一个切点即可,过一会我画一个抛物线的。
已知三切线和一切线上的切点作抛物线.gsp (4.31 KB)

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作者: zwh2010    时间: 2013-8-11 21:21

再写一个有心二次曲线的尺规法
已知三切线及两切点作 内切二次曲线.gsp (8.06 KB)

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作者: changxde    时间: 2013-8-11 22:05

谢过 22# zwh2010 老师
太强悍了,我思考了很久的问题终于解决了。
作者: yimin0519    时间: 2013-8-12 00:39

再写一个有心二次曲线的尺规法
20417
zwh2010 发表于 2013-8-11 21:21
智慧啊,大一统。
作者: 分形几何    时间: 2013-8-14 10:34

这种情况是画板的问题还是作法的问题:
问题.gsp (15.22 KB)

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作者: yimin0519    时间: 2013-8-14 12:36

楼上考虑的问题是三切点之一、或二趋近与三角形内切圆的切点时,二次曲线焦点求做方法是否通用的问题。
作者: zwh2010    时间: 2013-8-14 15:03

25# 分形几何
计算公式没问题,当M为内心或旁心时,判别式=0,原作图就产生了问题,事实上判别式的值接近0时原作图都会出现问题。
作者: changxde    时间: 2013-8-15 10:40

几何作图中出现极端情况就可能会出问题
作者: yimin0519    时间: 2013-8-15 14:14

给大家一篇参考文章(英文pdf文档):

三角形内切椭圆的构造.rar (61.65 KB)

附件: 三角形内切椭圆的构造.rar (2013-8-15 14:14, 61.65 KB) / 下载次数 4036
http://forums.netpad.net.cn/attachment.php?aid=20421&k=d7cafeb8002124b4bc23a669a9287e98&t=1784728249&sid=Lxg7T8
作者: changxde    时间: 2013-8-15 21:37

丘成桐中学数学奖
三角形内切椭圆及其性质的研究
http://www.docin.com/p-106644576.html




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