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2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

Finding the Symbolic Solution of a Geometric Problem Through Numerical Computations

verfasst von : Liangyu Chen, Tuo Leng, Liyong Shen, Min Wu, Zhengfeng Yang, Zhenbing Zeng

Erschienen in: Computer Mathematics

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Abstract

In this paper we prove that if \(L\) is the maximal perimeter of triangles inscribed in an ellipse with \(a,b\) as semi-axes, then
$$ (a^2-b^2)^2\cdot L^4-8(2a^2-b^2)(2b^2-a^2)(a^2+b^2)\cdot L^2-432a^4b^4=0 $$
by accomplishing the following tasks through numeric computations: (1) compute the determinants of matrices of order from \(25\) to \(34\) whose entries are polynomials of degree up to \(44\), (2) construct a series of rectangles \(R_1,R_2,\ldots ,R_N\) so that if \(L,a,b\) satisfies the relation \(f(L,a,b)=0\) then
$$ C_1:=\{(b,L)|f(L,1,b)=0, 0\le b\le 1\}\subset R_1\cup R_2\cup \cdots \cup R_N, $$
and, (3) present a mechanical procedure to decide the validity of
$$ R\cap C(F)=\emptyset , $$
where \(R\) is a closed rectangle region and \(C(F)\) is an algebraic curve defined by \(F(x,y)=0\).

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Chen, D.: Mathematical Thinking and Method (in Chinese). Press of Southeast University, Nanjing (2001) Chen, D.: Mathematical Thinking and Method (in Chinese). Press of Southeast University, Nanjing (2001)
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Zurück zum Zitat Liangyu Chen, Z.Z.: Parallel computation of determinants of matrices with multivariate polynomial entries. Science in China ser. F, (to be published). (2013). doi:10.1007/s11,432-012-4711-7 Liangyu Chen, Z.Z.: Parallel computation of determinants of matrices with multivariate polynomial entries. Science in China ser. F, (to be published). (2013). doi:10.​1007/​s11,432-012-4711-7
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Metadaten
Titel
Finding the Symbolic Solution of a Geometric Problem Through Numerical Computations
verfasst von
Liangyu Chen
Tuo Leng
Liyong Shen
Min Wu
Zhengfeng Yang
Zhenbing Zeng
Copyright-Jahr
2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-43799-5_18

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