■追跡曲線(その4)

 第1種黄金三角形と第2種黄金三角形を交互に組み合わせてもおおよそ対数らせんとなる渦巻きを描きます.

 これを「妙法らせん」と呼ぶのだそうですが,「黄金らせん」も「妙法らせん」も「対数らせん」です.対数らせんは等角らせんと呼ばれることもあります.半径がつねに曲線と一定の角度をなしているからです.また,サイクロイドの伸開線はそれと合同なサイクロイドですが,対数らせんの伸開線もそれと合同な対数らせんになります.

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 鎌倉の金原博昭さんの考察をまとめておきましょう.対数らせんr=B^θにおいて,

[1]フィボナッチらせん:B=φの2/π乗 (θがπ/2進む毎にrの値がφ倍になる)

[2]マラルディらせん:B=√2の2/π乗 (θがπ/2進む毎にrの値が√2倍になる)

[3]妙法らせん:B=φの5/3π乗 (θが3π/5進む毎にrの値がφ倍になる)

[4]白銀妙法らせん:B=√2の4/π乗 (θがπ/4進む毎にrの値が√2倍になる)

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 黄金二等辺三角形の3つの頂点の1匹ずつ犬がいる.それぞれ,辺の長さに比例したの速さで隣の犬を追いかけたとする.それぞれの犬はいつも前方にいる犬に向かって同じスピードで進む.3匹の犬を結ぶ図形は回転しながら次第に小さくなる黄金二等辺三角形になり,元の黄金二等辺三角形の中心で出会うことになる.

[Q]犬のたどる等角らせんr=B^θにおいて,Bの値は?

 θが3π/5進む毎にrの値がφ倍になる→B=φの5/3π乗

もし,r=aexpbθの形であれば

  B=expb=φの5/3π乗

  b=5/3πlogφ

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