■追跡曲線(その26)
このシリーズでは当初勘違いがあり,余分に回数を重ねてしまったが,(その25)ではそれなりに奥行き感のある渦巻き図を描くことができた.
そこではexp(−bθ)<0,01になったときに停止則を設定したが,今回のコラムでは(その21)(その22)に対する解答を与えておきたい.
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【1】追跡曲線の弧長
r=aexp(−bθ)
において,
b=√(mn/(4−mn))=tan(π/n)
また,正n角形の1辺の長さを1,外接円の半径をRとすると
R=1/2sin(π/n)
であるが,a=Rである.
追跡曲線の弧長Lは
∫(0,∞)(r^2+(dr/dθ)^2)^1/2dθ
=∫(0,∞)aexp(−bθ)(1+b^2)^1/2dθ
=[−aexp(−bθ)/b・(1+b^2)^1/2]
=a/b・(1+b^2)^1/2
と計算されるが,
a=1/2sin(π/n)
b=tan(π/n)
を代入すると
L=1/2(sin(π/n))^2
と求まる.これは(その23)の結果と一致している.
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