平面幾何中的一個重要定理,也稱為海倫公式。 給定邊長
,
, 和
以及半周長
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(1)
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對於一個三角形,海倫公式給出面積
的三角形 為
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(2)
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海倫公式可以使用 Cayley-Menger 行列式以優美的方式表達為
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(3)
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另一個高度對稱的形式由下式給出
![(4Delta)^2=[a^2 b^2 c^2][-1 1 1; 1 -1 1; 1 1 -1][a^2; b^2; c^2]](/images/equations/HeronsFormula/NumberedEquation4.svg) |
(4)
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(Buchholz 1992)。
將邊長
,
, 和
用三角形頂點為圓心的相互相切圓的半徑
,
, 和
' 表示(這些圓定義了索迪圓),
給出特別優美的形式
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(8)
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海倫的證明(Dunham 1990)非常巧妙但極其複雜,它彙集了一系列表面上不相關的幾何恆等式,並依賴於圓內接四邊形和直角三角形的性質。 海倫的證明可以在他的著作Metrica(約公元前 100 年至公元 100 年)的命題 1.8 中找到。 這份手稿已經失傳了幾個世紀,直到 1894 年發現了一個片段,1896 年發現了一個完整副本(Dunham 1990,第 118 頁)。 最近,阿拉伯學者阿布·賴漢·穆罕默德·比魯尼的著作將該公式歸功於海倫之前的阿基米德,時間在公元前 212 年之前(van der Waerden 1961,第 228 頁和 277 頁; Coxeter 和 Greitzer 1967,第 59 頁;Kline 1990;Bell 1986,第 58 頁; Dunham 1990,第 127 頁)。
一個更容易理解的代數證明從餘弦定理開始,
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(9)
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然後
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(10)
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給出
(Coxeter 1969)。 海倫公式包含勾股定理作為一種退化情況。
另請參閱
婆羅摩笈多公式,
佈雷特施奈德公式,
Cayley-Menger 行列式,
海倫四面體,
海倫三角形,
索迪圓,
SSS 定理,
三角形
使用 探索
參考文獻
Bell, E. T. Men of Mathematics. New York: Simon and Schuster, p. 58, 1986.Buchholz, R. H. "Perfect Pyramids." Bull. Austral. Math. Soc. 45, 353-368, 1992.Coxeter, H. S. M. Introduction to Geometry, 2nd ed. New York: Wiley, p. 12, 1969.Coxeter, H. S. M. and Greitzer, S. L. Geometry Revisited. Washington, DC: Math. Assoc. Amer., p. 59, 1967.Dunham, W. "Heron's Formula for Triangular Area." Ch. 5 in Journey through Genius: The Great Theorems of Mathematics. New York: Wiley, pp. 113-132, 1990.Kline, M. Mathematical Thought from Ancient to Modern Times. Oxford, England: Oxford University Press, 1990.MathPages. "Heron's Formula and Brahmagupta's Generalization." http://www.mathpages.com/home/kmath196.htm.Pappas, T. "Heron's Theorem." The Joy of Mathematics. San Carlos, CA: Wide World Publ./Tetra, p. 62, 1989.van der Waerden, B. L. Science Awakening. Oxford, England: Oxford University Press, pp. 228 and 277, 1961.
引用為
魏斯坦, 埃裡克·W. "海倫公式。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/HeronsFormula.html
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