線分上に点A, B, C, Dがあるとき、$AC:CD = 3:2$ と $AB:BD = 4:5$ が与えられています。このとき、$AB:CD$を最も簡単な整数比で表す問題です。

幾何学線分比の計算幾何
2025/5/8

1. 問題の内容

線分上に点A, B, C, Dがあるとき、AC:CD=3:2AC:CD = 3:2AB:BD=4:5AB:BD = 4:5 が与えられています。このとき、AB:CDAB:CDを最も簡単な整数比で表す問題です。

2. 解き方の手順

線分AD上にある点A, B, C, Dの位置関係は問題文からは明確ではありません。しかし、長さの比の関係から、A, B, C, Dはこの順番で並んでいると解釈します。
まず、AC:CD=3:2AC:CD = 3:2 より、AD=AC+CDAD = AC + CD なので、ADADACACで表すと、
AD=AC+23AC=53ACAD = AC + \frac{2}{3}AC = \frac{5}{3}AC
AC=35ADAC = \frac{3}{5}AD
CD=25ADCD = \frac{2}{5}AD
次に、AB:BD=4:5AB:BD = 4:5 より、AD=AB+BDAD = AB + BD なので、ADADABABで表すと、
AD=AB+54AB=94ABAD = AB + \frac{5}{4}AB = \frac{9}{4}AB
AB=49ADAB = \frac{4}{9}AD
BD=59ADBD = \frac{5}{9}AD
したがって、AB:CDAB:CDは、
AB:CD=49AD:25AD=49:25AB:CD = \frac{4}{9}AD : \frac{2}{5}AD = \frac{4}{9} : \frac{2}{5}
比を簡単にするために、両辺に4545を掛けると、
AB:CD=49×45:25×45=4×5:2×9=20:18=10:9AB:CD = \frac{4}{9} \times 45 : \frac{2}{5} \times 45 = 4 \times 5 : 2 \times 9 = 20 : 18 = 10:9

3. 最終的な答え

AB:CD=10:9AB:CD = 10:9

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