■フルヴィッツ曲線(その55)

【2】接線極座標と内転形

 曲線上の点Pにおける接線に原点Oから引いた垂線の長さをp,接線とx軸とのなす角度をθとすると,

  xsinθ−ycosθ=p(θ)

と表されます.(p,θ)を接線極座標といいます.

 ハイポサイクロイドの平行曲線の接線極座標は

  x=(n−1)acos2θ+acos(2n−2)θ+rsin((n-2)θ)

  y=(n−1)asin2θ−asin(2n−2)θ-rcos((n-2)θ)

を代入して

  p(θ)=-(n−1)asin3θ+acos(2n−3)θ+r

で与えられます.

 ここで,ω=2π/nとおくと,

  p(θ)+p(θ+ω)+p(θ+2ω)+・・・+p(θ+(n-1)ω)=nr(一定)

ですから,内転形であるための条件を満たしそうであるが・・・

 n=5の場合を検証してみたい。

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sin3θ

sin3(θ+2π/5)=-cos(3θ+π/5)

sin3(θ+4π/5)=sin(3θ+2π/5)

sin3(θ+6π/5)=-cos(3θ+3π/5)

sin3(θ+8π/5)=sin(3θ+4π/5)

sin5θ

sin5(θ+2π/5)=sin(5θ)

sin5(θ+4π/5)=sin(5θ)

sin5(θ+6π/5)=sin(5θ)

sin5(θ+8π/5)=sin(5θ)

  p(θ)+p(θ+ω)+p(θ+2ω)+・・・+p(θ+(n-1)ω)・・・(一定ではない)

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