■初等幾何の楽しみ(その75)

 解析解をもとに(2,3),(4,5)の場合を作図する.

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【1】(n,m)=(3,2)

 倍角公式

  x’=2xy/(1−nx^4)=2x(1+mx^2+nx^4)^1/2/(1−nx^4)

より,2等分点に対応する楕円曲線上の点

  2x(1+mx^2+nx^4)^1/2/(1−nx^4)=α

の解をx=βとすると,

  1−((c−1+√3)/(−c+1+√3))^2=β^2

  c=√3+1−2√3/((1−β^2)^1/2+1)

が中間曲線の2等分点であるが,解析解β=−1+√3が得られている.

 したがって,

  c=√3+1−(2√3+3)(1−√(2√3−3)=0,671618

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【2】(n,m)=(4,5)

  p(5u)=1

を解いて,

  p(u)=w,z=1/√w

とする.

 阪本ひろむ氏の計算によると,wの解析解は

  w=(2+√5+√(5+2√5))+√(−1+(2+√5+√(5+2√5))^2)=14.5588

  c=2+√5+√(5+2√5)

とおくと

  w=c+√(c^2−1)

  z=(c−√(c^2−1))^1/2=0.262082

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