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圆内接五边形


圆内接五边形是一个(不必是正)五边形,其顶点都在一个上,该圆可以外接于五边形。设这样一个五边形的边长为 a_1, ..., a_5,面积为 K,并设

 sigma_i=Pi_i(a_1^2,a_2^2,a_3^2,a_4^2,a_5^2)
(1)

表示由五边形边长 a_i 的平方 a_i^2 构成的五个变量上的第 i对称多项式,因此

sigma_1=a_1^2+a_2^2+a_3^2+a_4^2+a_5^2
(2)
sigma_2=a_1^2a_2^2+a_1^2a_3^2+a_1^2a_4^2+a_1^2a_5^2+a_2^2a_3^2+a_2^2a_4^2+a_2^2a_5^2+a_3^2a_4^2+a_3^2a_5^2+a_4^2a_5^2
(3)
sigma_3=a_1^2a_2^2a_3^2+a_1^2a_2^2a_4^2+a_1^2a_2^2a_5^2+a_1^2a_3^2a_4^2+a_1^2a_3^2a_5^2+a_1^2a_4^2a_5^2+a_2^2a_3^2a_4^2+a_2^2a_3^2a_5^2+a_2^2a_4^2a_5^2+a_3^2a_4^2a_5^2
(4)
sigma_4=a_1^2a_2^2a_3^2a_4^2+a_1^2a_2^2a_3^2a_5^2+a_1^2a_3^2a_4^2a_5^2+a_1^2a_2^2a_4^2a_5^2+a_2^2a_3^2a_4^2a_5^2
(5)
sigma_5=a_1^2a_2^2a_3^2a_4^2a_5^2.
(6)

此外,也定义

u=16K^2
(7)
t_2=u-4sigma_2+sigma_1^2
(8)
t_3=8sigma_3+sigma_1t_2
(9)
t_4=-64sigma_4+t_2^2
(10)
t_5=128sigma_5.
(11)

那么五边形的面积满足

 ut_4^3+t_3^2t_4^2-16t_3^3t_5-18ut_3t_4t_5-27u^2t_5^2=0,
(12)

关于 u 的七阶多项式 (Robbins 1995)。 这也是 1/(4u^2) 倍的三次方程多项式判别式

 z^3+2t_3z^2-ut_4z+2u^2t_5
(13)

(Robbins 1995)。


另请参阅

共圆, 圆内接六边形, 圆内接多边形, 圆内接四边形

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参考文献

Robbins, D. P. "圆内接多边形的面积。" Discr. Comput. Geom. 12, 223-236, 1994.Robbins, D. P. "圆内接多边形的面积。" Amer. Math. Monthly 102, 523-530, 1995.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

圆内接五边形

引用为

韦斯坦, 埃里克 W. "圆内接五边形。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/CyclicPentagon.html

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