Fermat (分割)定理 矩形 ABCD 的邊 AD = ,以 AB 為直 徑在矩形之外作半圓,在半圓上任取一點 P,連 PC、PD 交 AB 於 E、F,則 AE2 + BF2 = AB2. R.A.Johnson 先生在文 [1]中已給出了其一個漂亮的証明。貴刊 在1996年第 3 期上刊登了袁金先生的"Fermat (分割)定理的代數法 証明" (稱此文為文[2])一文。茲介紹其解析法証明。 証明 不妨取 AD = 1,則 AB = 。建立如圖示的直角坐標 系。易得 A ( ,0)、B ( ,0)、C ( ,1)、D ( ,1),且半圓的方程為 x2 + y2 = 設點 P 的坐標為 P (x0,y0),則 CP 的斜率為 DP 的斜率為 故直線 CP 的方程為 y - 1 = 令 y = 0,得 E 的 x 坐標為 同理可得 F 的 x 坐標為 AE2 + BF2 = ( - )2 + ( + )2 = ( )2 + ( )2 = ∵ P (x0 , y0) 在半圓上 ∴ ∴ AE2 + BF2 = = = 2 又 ∵ AB2 = ( )2 = 2 ∴ AE2 + BF2 = AB2
參考文獻 1. R.A.Johnson (1995) 《近世幾何學》(第六版) (邱懷榮譯)。商務 印書館。 2. 袁金 (1996)。 Fermat (分割) 定理的代數法証明。《數學教 育 》,第3期,頁 59及61。 ___________________________________________________________
編者按:若設 AD = 2 , AB = 2 。運算過程涉及的數字會更簡單。
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