Sec. 11.6 Mobile coordinates 223
Nowz 4 =z 2 +^12 (z 3 −z 2 ),z 8 =z 2 +p 1 (z 3 −z 2 ), and by the formula in 11.6.5 forthe orthocentre,z 11 =z 2 +p 21
(
1 −p^1 q− 11 ı)
(z 3 −z 2 ). From these we have thatz 18 =^12 [z 2 +z 2 +p 1(
1 −
p 1 − 1
q 1ı)
(z 3 −z 2 )=z 2 ++1
2
p 1 ( 1 −p 1 − 1
q 1ı)(z 3 −z 2 ).We letZ 16 (iii)be the circumcentre of the triangle[Z 4 ,Z 8 ,Z 18 ]and for the present write
z 4 =z 8 +(p 4 +ıq 4 )(z 18 −z 8 )=( 1 −p 4 −ıq 4 )z 8 +(p 4 +ıq 4 )z 18=( 1 −p 4 −ıq 4 )[z 2 +p 1 (z 3 −z 2 )]+ (p 4 +ıq 4 )[z 2 +1
2
p 1 ( 1 −p 1 − 1
q 1ı)](z 3 −z 2 )=( 1 −ıq 4 +ıq 4 )z 2 +[
( 1 −p 4 −ıq 4 )p 1 +(p 4 +ıq 4 )1
2
p 1 ( 1 −p 1 − 1
q 1)ı]
(z 3 −z 2 )=z 2 +p 1[
1 −p 4 −ıq 4 +^12 (p 4 +ıq 4 )[ 1 −p 1 − 1
q 1ı]]
(z 3 −z 2 )=z 2 +p 1[
1 −p 4 −q 4 ı+^12 (p 4 +q 4 ı)−^12 (p 4 +q 4 ı)p 1 − 1
q 1ı]
(z 3 −z 2 )=z 2 +p 1[
1 −^12 p 4 −^12 q 4 ı−^12 p 4p 1 − 1
q 1ı+^12 q 4p 1 − 1
q 1]
(z 3 −z 2 )=z 2 +p 1[
1 −^12 p 4 +^12 q 4p 1 − 1
q 1−^12 (q 4 +p 4p 1 − 1
q 1)ı]
(z 3 −z 2 )=z 2 +^12 (z 3 −z 2 ).
Hencep 1[
1 −^12 p 4 +^12 q 4p 1 − 1
q 1−^12 (q 4 +p 4p 1 − 1
q 1)ı]
=^12
so that
q 4 +p 4p 1 − 1
q 1= 0 ,p 1[
1 −^12 p 4 +^12 q 4p 1 − 1
q 1]
=
1
2
.
Thenq 4 =−p^1 q− 11 p 4 and
−^12 p 1 p 4 +^12p 1 − 1
q 1q 4 =1
2
−p 1 ,−p 4 +p 1 − 1
q 1q 4 =(^12 −p 1 )2
p 1,
−p 4 −p 1 − 1
q 1p 1 − 1
q 1p 4 =1
p 1− 2 ,−p 4[
1 +
(p 1 − 1 )^2
q^21]
=
1 − 2 p 1
p 1,
p 4 =( 2 p 1 − 1 )q^21
p 1 (q^21 +(p 1 − 1 )^2 ),
q 4 =−p 1 − 1
q 12 p 1 − 1
p 1q^21
[q^21 +(p 1 − 1 )^2 ]p^24 +q^24 =[
1 +(
p 1 − 1
p 1)^2
]
( 2 p 1 − 1 )^2
p^21q^41
[q^21 +(p 1 − 1 )^2 ]