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海伦定律的公式是什么?如何证明(两种以上)

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海伦定律的公式是什么?如何证明(两种以上)

海伦的简介,海伦定律的公式是什么?因当如何证明其公式(两种以上)

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    2018-02-25 17:23:35
  •   假设有一个三角形,边长分别为a、b、c,三角形的面积S可由以下公式求得:
    S=sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}
    而公式里的s:
    s=frac{a b c}{2}
    由于任何n边的多边形都可以分割成n-2个三角形,所以海伦公式可以用作求多边形面积的公式。
      比如说测量土地的面积的时候,不用测三角形的高,只需测两点间的距离,就可以方便地导出答案。
    证明 与海伦在他的着作"Metrica"中的原始证明不同,在此我们用三角公式和公式变形来证明。
      设三角形的三边a、b、c的对角分别为A、B、C,则馀弦定理为
    cos(C) = frac{a^2 b^2-c^2}{2ab}
    从而有 sin(C) = sqrt{1-cos^2(C)} = frac{ sqrt{-a^4 -b^4 -c^4 2a^2b^2 2b^2c^2 2c^2a^2} }{2ab}
    因此三角形的面积S为 S = frac{1}{2}ab sin(C)
    = frac{1}{4}sqrt{-a^4 -b^4 -c^4 2a^2b^2 2b^2c^2 2c^2a^2}
    = sqrt{s(s-a)(s-b)(s-c)}
    最后的等号部分可用因式分解予以导出。

    A***

    2018-02-25 17:23:35

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