用三次曲线上的加法群解答禁书10
今天在翻禁书时,看到第10题,就觉得此题中的点应该都在Neuberg曲线上。再拿出几何画板画一下图,发现三条直线所共的点恰为帕里反射点,故而运用Neuberg曲线的知识,我立刻解决了此题。
先看题:


在给出证明前,我将先科普一点关于Neuberg曲线以及三次曲线加法群的知识:

在这里,我主要解释一下其作为主等角三次曲线的性质,即对于Neuberg上任意一点P,其等角共轭点P'也在Neuberg上,且PP'恒经过枢点X_30,换句话说就是PP'恒平行于欧拉线。
Neuberg曲线拥有唯一渐近线X_74X_30,其平行于欧拉线且与Neuberg曲线有唯一实交点X_74

加法群刻画了三次曲线上的点的关系,但其为何是一个“群”还需要运用Caylay-Bacharach定理来证明。我在这里仅仅是科普一下,便不做过多的解释了。

先给出我的思考过程:其实只需证三条直线都经过帕里反射点。显然l_a与Neuberg有三个交点,那么,就需要用另外两个交点刻画它。显然其中一个交点为A关于BC的对称点,而刻画第二个交点就需要一个小引理。

此时两个点都可以表示出来了,但化简的过程中还会出现一个奇妙的数:2A,它实际上与Neuberg曲线在A处的切线有关,这里也需要一个引理来刻画它。但在此引理证明之前,我们需要一个重要的结论(感谢豪神)

现在就可以刻画这条切线了

到此,本题思路就结束了,下面是证明过程:

至此,禁书10解答完毕了,我能解答出此题还是很侥幸的,因为这道题实际上仅仅用了点加法群的皮毛。而加法群的作用远远不止这些,可惜我的水平已经限制了我。但我相信,我必将超越现在的我,这篇文章只是道路的起点罢了。

