■レムニスケート積分(その40)
レムニスケートの倍角公式
2z(1−z^4)^1/2/(1+z^4)=1
と置くことによって
z^2=√2−1
が得られる.実際に計算してみると,レムニスケート弧長の2等分点は
r=sl(u/2)=(-1+√2)^1/2=0.643594
3等分点は
r=sl(u/3)=1/2(1-(√2)(3)^1/4+√3)=0.435421
で示される.
レムニスケート曲線の幾何学的5等分は
c=2+√5+(5+2√5)^1/2
r={c−(c^2−1)^1/2}^1/2
で与えられる.
(その39)の3〜5等分点についても確かめておきたい.
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[1]3等分点
r=sl(u/3)=1/2(1-(√2)(3)^1/4+√3)=0.435421
(2√3−3)^1/4=2r(1−r^4)^1/2/(1+r^4)=0.825379
[2]4等分点
r=(√2−1)^1/2
1=2r(1−r^4)^1/2/(1+r^4)
r=sl(u/3)=1/2(1-(√2)(3)^1/4+√3)=0.435421
[3]5等分点
5等分点については,
sl(2ω/5)=2sl(ω/5)(1−sl^4(ω/5))^1/2/(1+sl^4(ω/5))
であって,
sl(ω/5)=0.262082
より,一致する.
なお,反転公式:写像
z→{(1−z^2)/(1+z^2)}^1/2
によりOとPは移り合い,弧OPは自分自身に移り弧長OPは保存される.Qを弧OP上の点とするとき,弧OQは等しい長さの弧QPに移される.
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