単位円を外接円とする $\triangle ABC$ について,3辺の平方和 $s = a^2 + b^2 + c^2$ が最大となる条件を示し,その最大値を求めよ。
3辺の平方和の最大値を入力してください。
三角形は $3$ つの辺ないし角度によって決定される(合同条件)のだった。今,外接円の条件より,その自由度は $2$ に制限されている(相似条件)。どうにかして自由度をもう $1$ つ減らすことができれば,本問は $1$ 変数関数の最大値問題に帰着できる。
角度 $A$ を固定したとき,その $A$ に対して $s$ が最大となるような辺 $b,c$ の条件を導く。
$b,c$ が上で求めた条件を満たすとき,$s$ が最大となるような $A$ の条件を導く。