■n角の穴をあけるドリル(その33)

 正3角形に内接しながら回転することできる凸閉曲線が,円以外にも存在します.このような図形の一例が,藤原・掛谷の2角形(正三角形の中線を一辺とする正三角形の頂点を中心として,中線の長さを半径とする2個の円弧からなる曲線)で,この性質をもつ曲線の中で囲む面積が最小のものは藤原・掛谷の2角形であることが証明されています.

 藤原・掛谷の二角形は正三角形の高さをhとすると,半径がhの円弧を2個組み合わせた頂角60°の円弧二角形ですから,この図形を応用すれば正3角形の穴をあけるドリルを作ることが可能になります.

 それに対して「ルーローの二角形」は半径がh/2の円弧を2個組み合わせた頂角120°の太った円弧二角形ですから,正三角形の隅々まで穴をあけることのできません.今回のコラムでは,ルーローの二角形の動画プログラムを組んでみました.

===================================

【1】(その15)に対応

 藤原・掛谷の二角形は頂角60°,頂点間距離hなので,正三角形の角にすっぽりはまりこみ正三角形の隅々まで穴をあけることができますが,ルーローの二角形(頂角120°,頂点間距離√3h/2)ではそれができません.

===================================

【2】(その14)に対応

 (その14)に対応する包絡線も描こうとしたのですが,どういうわけか描けませんでした.同じプログラムを使って,藤原・掛谷の二角形やルーローの三角形の場合の包絡線は描けるので,これはルーローの二角形の特殊事情に負っているのかもしれません.原因については後日報告しますが,それまでの間,暫時オーバーレイを掲げておきます.

===================================