■初等幾何の楽しみ(その101)

 メビウス変換

  w=(z+a)/(az+1)

の逆変換は

  z=(−w+a)/(aw−1)

である.

  zx=((−x+a)(ax−1)−ay^2)/Δ

  zy=−y(a(−x+a)+(ax−1))/Δ

  Δ=(ax−1)^2+(ay)^2

 w=x+yiとおくと

  |w−c|=r   (円)

のときは

  x=rcosθ+cx

  y=rsinθ+cy

で与えられる.

 円全体をメビウス変換で移すと描画に時間がかかるが,直径の両端に写像される2点を見つけることは難しい.そこで,4点

  (r+cx,cy),(−r+cx,cy),(cx,r+cy),(cx,−r+cy)

だけをメビウス逆変換で移し,そこから4点を通る円の中心と半径を計算してから円を描いたほうが描画時間をかなり短縮することができる.

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