■初等幾何の楽しみ(その118)

 楕円のk等分点について,一松信先生からお手紙を頂いた.

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 楕円の周を一般的にn等分することは,定木とコンパスだけでは不可能です.それが可能なら,特別な場合として円周のn等分(任意のnに対する正n角形)の作図が可能になるからです.

 Weilの代数幾何学では,円分体の一般化として,何次の拡大体で楕円の周がn等分可能か(端的にいえばどういう手段を用意すればn等分できるか)が主題と存じます.

 「作図」を定木とコンパスに限定する必要はないので,そういった方向の研究は重要と思います.しかし,伝統的な「定木とコンパス」にこだわるなら,2次曲線は無理と存じます.

 ルーレット曲線のうち,

  x=acosmθ−cosnθ

  y=asinmθ−sinnθ

で,am=nを満足するものは,弧長がcosで表され,任意のk等分できるものがあるようです(カージオイドはm=1,a=n=2の特例).

  x=f(u),y=f’(u)

はたまたま線分やサイクロイドがそうなっていたというだけで,余り一般的ではないように感じます.もう少し調べてみます.   (一松信)

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