主題
Search

半周長


圖形的半周長定義為

 s=1/2p,
(1)

其中 p周長。多邊形的半周長以意想不到的方式出現在其面積的計算中。最顯著的例子是在外接圓半徑內切圓半徑三角形索迪圓海倫公式(用於根據邊長 abc 計算三角形面積)中

 A_Delta=sqrt(s(s-a)(s-b)(s-c)),
(2)

以及婆羅摩笈多公式(用於計算四邊形面積

 A_(quadrilateral)=sqrt((s-a)(s-b)(s-c)(s-d)-abcdcos^2((A+B)/2)).
(3)

半周長也出現在關於球面三角形的優美 l'Huilier 定理中。

TriangleSemiperimeter

對於三角形,以下恆等式成立:

s-a=1/2(-a+b+c)
(4)
s-b=1/2(+a-b+c)
(5)
s-c=1/2(+a+b-c).
(6)

現在考慮上圖。設 I 為三角形 DeltaABC內心DEF內切圓的切點。延長線段 BA,使得 GA=CE。注意三角形對 (ADI,AFI)(BDI,BEI)(CFI,CEI) 是全等的。那麼

BG=BD+AD+AG=BD+AD+CE
(7)
=1/2(2BD+2AD+2CE)
(8)
=1/2[(BD+BE)+(AD+AF)+(CE+CF)]
(9)
=1/2[(BD+AD)+(BE+CE)+(AF+CF)]
(10)
=1/2(AB+BC+AC)
(11)
=1/2(a+b+c)
(12)
=s.
(13)

此外,

s-a=BG-BC
(14)
=(BD+AD+AG)-(BE+CE)
(15)
=(BD+AD+CE)-(BD+CE)
(16)
=AD
(17)
s-b=BG-AC
(18)
=(BD+AD+AG)-(AF+CF)
(19)
=(BD+AD+CE)-(AD+CE)
(20)
=BD
(21)
s-c=BG-AB
(22)
=AG
(23)

(Dunham 1990)。這些方程是海倫推導海倫公式的一些基石。


另請參閱

周長

使用 探索

參考文獻

Dunham, W. "三角形面積的海倫公式。" 第 5 章,載於天才之旅:偉大的數學定理。 紐約:Wiley,第 113-132 頁,1990 年。

在 中被引用

半周長

請引用為

Weisstein, Eric W. "半周長。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/Semiperimeter.html

主題分類