8月号、出題2、計算ゴリ押し解(続き)

1点目をx軸とし、2点を含む平面をxy-平面とするやり方(Gram-Schmidt法?)もある。
しかし11月号の解説を読む限りでは泥沼に嵌った感があり… (Y先生、失礼!)

そこで >>880 では、2点の二等分線をx軸、z軸とした。

解説にあるように、内積xは[-1,1]で一様分布するので
x=cos(2α)=2(cosα)^2−1=2pp-1 より、
{ … } = (1/2)∫[-1,1] … dx = ∫[0,1] … 2p・dp

次にz軸投影すれば、xy-平面内の計算になる。(←対称性の効果)

2辺がp、qでその間の角がφなので、対辺cは第二余弦定理から
 c = √(pp+qq-2pq・cosφ),
 h = 2S/c = (pq・sinφ)/c = (pq・sinφ)/√(pp+qq-2pq・cosφ)
となる。

(解答に入れとけば良かったか?)

ぬるぽ