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pqrはそれぞれ自然数なので、∠APO∠AQO∠AROはそれぞれ(1,0)の点で最大となる。
その時の角度はπ/4である。ただし、∠AQO>0,∠ARO>0であることから、∠APO=π/4-∠AQO-∠ARO<π/4となる。①
また、pqrが大きくなる程、それぞれの角は小さくなる。
p≦q≦rであることから、pとqの最大値はrである。
よって∠APOが最小となるのは、p=q=rの時である。
この時、∠APO+∠AQO+∠ARO=∠APO+∠APO+∠APO=3∠APO=π/4
よって∠APOがとる最小の値はπ/12である。②
①と②より、π/12≦∠APO<π/4 となる。
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