■正五角形の面積を等分する(その2)

 正五角形の面積を3等分することを考える.2つの円弧と直線から構成され,交点と辺の中点を結ぶ線分からなる.また,円弧と多角形の辺は直交,内部の分岐は120°をなす三叉路を形成するものとする.

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 正五角形の頂点の座標を

  (cos2kπ/5,sin2kπ/5)

とする.正五角形の面積は,

  S=5sin36°cos36°

 交点の座標を(c,0)にとる.弧の中心(x,y)はP1P2の延長

  y=-tan54°(x-1)

  y=-tan30°(x-c)の交点になるから,円弧の頂角は24°である.

  tan54°(x-1)=tan30°(x-c)

  (tan54°-tan30°)x=tan54°-c・tan30°

  yもr^2=(x-c)^2+y^2もcの関数として表される.

  πr^2/15-(cos36°-c)y/2=S/6

はcの方程式となる.

 仕切り線の合計は

  4πr/15+cos36°+c

辺の長さ2sin36°で基準化すると・・・

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[まとめ]計算は可能であることはわかったが,かなり面倒な計算になった.ちなみに基準化した答えは2.15871・・・になるという.

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