■コンウェイのソファ問題(その12)

  Acosφ=sinφ+1/2−1/2・cosφ+Bsinφ

  A+π/2−φ−θ=B−1/2・(θ−φ)(1+A)+1/4・(θ−φ)^2

  2(cosφ+Asinφ+Bcosφ+1/2・sinφ)=3(sinφ+Bcosφ+∫(φ,θ)s(α)cosαdα)

  Bsinφ=∫(φ,θ)s(α)sinαdα

 区間(φ,θ)において,

  s(α)=1/2・(1−A−α+φ)

を代入すれば

  ∫(φ,θ)s(α)cosαdα

=1/2・(1−A+φ)(sinθ−sinφ)−1/2・(cosθ+θsinθ−cosφ−φsinφ)

=1/2・(1−A)(sinθ−sinφ)+1/2・φsinθ−1/2・(cosθ+θsinθ−cosφ)

であるから

  2(cosφ+Asinφ+Bcosφ+1/2・sinφ)=3(sinφ+Bcosφ+{1/2・(1−A)(sinθ−sinφ)+1/2・φsinθ−1/2・(cosθ+θsinθ−cosφ)})

  ∫(φ,θ)s(α)sinαdα

=1/2・(1−A+φ)(−cosθ+cosφ)−1/2・(sinθ−θcosθ−sinφ+φcosφ)

=1/2・(1−A)(−cosθ+cosφ)−1/2・φcosθ−1/2・(sinθ−θcosθ−sinφ)

であるから,

  Bsinφ=1/2・(1−A)(−cosθ+cosφ)−1/2・φcosθ−1/2・(sinθ−θcosθ−sinφ)

と整理される.

 検算したい場合は

  φ=0.03918=2.2448°

  θ=0.68130=39.0356°

  A=0.09443

  B=1.39920

を代入されたい.

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 どうも(その7)で計算した円のインボリュートのインボリュートの接線方向

  x’=a(−sinθ+sinθ+θcosθ),y’=a(cosθ−cosθ+θsinθ)

  x’=a(θcosθ),y’=a(θsinθ),x’^2+y’^2=(aθ)^2

より,(cosθ,sinθ)で,長さはaθですから,

  x=a(cosθ+θsinθ+θcosθ),y=a(sinθ−θcosθ+θsinθ)

となる(はず)というのは間違いで,ここに弧長積分が入るのであろう.

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