■フルヴィッツ曲線(その105)

x軸に平行な直線(x=β、y=R)をn公転について1回自転させてみる.その際,公転と自転の向きを逆同方向にとると,

  [X]=[cosθ,sinθ][x]+acos(nθ)

  [Y]=[-sinθ,cosθ][y]+asin(nθ)

 その運動族

  x=βcos(θ)+Rsin(θ)+acos(nθ)

  y=-βsin(θ)+Rcos(θ)+asin(nθ)

に対して

  (∂y/∂β)(∂x/∂θ)−(∂x/∂β)(∂y/∂θ)=0

を計算すると・・・

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∂x/∂β=cos(θ)

∂y/∂θ=-βcosθ-Rsin(θ)+nacos(nθ)

∂y/∂β=-sin(θ)

∂x/∂θ=-βsinθ+Rcos(θ)-nasin(nθ)

β=(na)cos(n+1)θ

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  x=βcos(θ)+Rsin(θ)+acos(nθ)

  y=-βsin(θ)+Rcos(θ)+asin(nθ)

に代入すると

  x=(na)cos(n+1)θcos(θ)+Rsin(θ)+acos(nθ)

  y=-(na)cos(n+1)θsin(θ)+Rcos(θ)+asin(nθ)

x=(na)/2{cos(n+2)θ+cosnθ)}+Rsin(θ)+acos(nθ)

y=-(na)/2{sin(n+2)θ-sinnθ}+Rcos(θ)+asin(nθ)

2倍して整理すると

x=(na){cos(n+2)θ+cosnθ)}+2Rsin(θ)+2acos(nθ)

y=-(na){sin(n+2)θ-sinnθ}+2Rcos(θ)+2asin(nθ)

x=(na)cos(n+2)θ+(n+2)acosnθ+2Rsinθ

y=-(n)asin(n+2)θ+(n+2)asinnθ+2Rcosθ

これはどのような曲線になるのか?

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