■はなまるの幾何学(その2)

 函館戦争で榎本武揚が立てこもった五稜郭には五角形がみられるが,わが国では五角形の建築物はほとんどみられない.それでも自然界には桜の花びらのように5回回転対称なものが多く見られるから,はなまるマークは素朴にそれを模しただけと思われる.

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[1]半径1の円の円周上でn個の円が交角30°で交わる

[2]半径1の円の円周上でn個の円が交角60°で交わる

場合もやってみよう.

 接線は円の中心と交点を結ぶ線に直交するから,交角をtとすると

  θ=π−t

  1=Rcos(π/n)+rcos(θ/2)

  Rsin(π/n)=rsin(θ/2)

で与えられる.

 t=90°のとき,

  1=Rcos(π/n)+rcos(π/4)

  Rsin(π/n)=rsin(π/4)

 t=0°のとき,

  1=Rcos(π/n)+rcos(π/2)

  Rsin(π/n)=rsin(π/2)

に一致する.

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[1]交角30°,n=3

[2]交角30°,n=4

[3]交角30°,n=5

[4]交角30°,n=6

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[1]交角60°,n=3

[2]交角60°,n=4

[3]交角60°,n=5

[4]交角60°,n=6

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