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蒙日(蒙日画法几何学)
蒙日圆定理证明
这用笛沙格定理可证,梅列劳斯定理亦可。两方法其实本质相同。
这与射影几何学有关。
限于本人打字水平,无法帮你。
详解可见高中数学竞赛几何专题。上网查更快。
蒙日定理
在平面上任给两不同心的圆,则对两圆圆幂相等的点的集合是一条直线,这条线称为这两个圆的根轴。另一角度也可以称两不同心圆的等幂点的轨迹为根轴。编辑本段根轴方程设两圆O1,O2的方程分别为:(x-a1)^2+(y-b1)^2-(r1)^2=0(1)(x-a2)^2+(y-b2)^2-(r2)^2=0(2)由于根轴上任意点对两圆的圆幂相等,所以根轴上任一点(x,y),有(x-a1)^2+(y-b1)^2-(r1)^2=圆幂=(x-a2)^2+(y-b2)^2-(r2)^2两式相减,得根轴的方程(即x,y的方程)为2(a2-a1)x+2(b2-b1)y+f1-f2=0其中f1=(a1)^2+(b1)^2-(r1)^2,f2类似。编辑本段解的不同可能(1)(2)连立的解,是两圆的公共点M(x1,y1),N(x2,y2)如果是两组不等实数解,MN不重合且两圆相交,根轴是两圆的公共弦。如果是相等实数解,MN重合,两圆相切,方程表示两圆的内公切线。如果是共轭虚数解,两圆相离,只有代数规律发挥作用,在坐标系内没有实质。称M,N是共轭虚点。编辑本段相关定理1,平面上任意两圆的根轴垂直于它们的连心线;2,若两圆相交,则两圆的根轴为公共弦所在的直线;3,若两圆相切,则两圆的根轴为它们的内公切线;4,蒙日定理(根心定理):平面上任意三个圆,若这三个圆圆心不共线,则三条根轴相交于一点,这个点叫它们的根心;若三圆圆心共线,则三条根轴互相平行。
蒙日圆的推导过程
欲证此式,得先知道Lagrange中值定理,以及高阶导数的计算,从而得出Taylor定理。
1.lagrange中值定理:若X∈[a,b],且X在其上连续,并且可导,则有ξ∈[a,b],使得
f′(ξ)=[f(b)-f(a)]/(b-a)。
2.sinX的n阶导数为sin(X+nπ/2),
cosX的n阶导数为cos(X+nπ/2)。
这里用fn(y)表示f(y)的n阶导数。
下面就不说Taylor定理的证明,结论是
x,y∈[a,b],f(x)在(a,b)上n阶可导,有
f(x)=f(y)+f′(y)(x-y)+f〃(y)(x-y)²+…
+fn(y)(x-y)^n/n!+0(x-y)^n
其中0(x-y)^n表示比(x-y)的n次方高阶的无穷小。
令y=0,故有siny的n阶导数当y=0时,
n为偶数时为0,
n=4k+1时为1,
n=4k+3时为-1.
同理,cosy的n阶导数当y=0时,
n为奇数时其为0,
n=4k时为1,
n=4k+2时其为-1.
故sinX=sin0-cos0-(sin0)/2+……
+sin(x+nπ/2)(x-0)^n+0(x-0)^n
=x-x³/3!+x^5/5!-……
+sin(x+nπ/2)(x)^n+0(x)^n
令n→∞,有sinx=x-x³/3!+x^5/5!
-x^7/7!+……
cosx同理可证。
蒙日画法几何学
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