費馬點(托里切利點)
如果有一家公司想要選擇一個地點F來成立辦公室,已知公司員工多數居住在地點A、 B、C三個小鎮。如果希望辦公室F點到三個小鎮地點A、 B、C的距離和是最短的,那麼辦公室地點F應該選擇在哪裡?
這 一道問題被稱作費瑪點問題,最早發生在1643年,費瑪寫信給義大利托里切利(Torricelli) (氣壓計發明人)討論的問題,最後由托里切利提出解決的方法。
費瑪點問題如下:
「平面上有不共線的三個點,點A、點
B、點C,在同一平面上有點P,P點分別到點A、點
B、點C的距離之和是 PA
+ PB +
PC。那麼是否存一點Q,使得
QA +
QB +
QC <
PA +
PB + PC 呢?」也就是說,要找出一定點,該定點到三個頂點的距離和是最小。托里切利解決了這個問題,但是生前並沒有發表,而是由他的學生維維亞尼在1659年代為發表。
可以參閱 geogebra費瑪點 ,得知費瑪點F連接三角形ABC的三個頂點,三個夾角∠AFB、∠BFC、∠CFA都是120度。
如果$\triangle ABC$沒有內角大於120°,分別以$\triangle ABC$的三個邊向外各做正$\triangle ABG$、正$\triangle BCE$和正$\triangle CAD$。連接線段AE、BD、CG ,只相交於一點F,F點即為費瑪點。
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