■葉序らせん(その66)

 凸でなく,凹らせん(CA→AD→DF)をたどる方法が正しいものと考えられる.

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 1辺の長さが1の正四面体の高さは√(2/3)=√6/3であるから

  A(0,0,1/2)

  B(0,0,−1/2)

  C(0,√3/2,0)

  D(√6/3,√3/6,0)

  E(−√6/3,√3/6,0)

  F(α,β,γ)

  G(ξ,η,ζ)

 △ACDの重心Hは

  H(√(2/3)/3,2√3/9,1/6)

F(α,β,γ)はB+2BHで与えられる.

BH=(√(2/3)/3,2√3/9,1/6+1/2)

=(√6/9,2√3/9,6/9)

2BH=(2√6/9,4√3/9,12/9)

B+2BH=(2√6/9,4√3/9,5/6)=F(α,β,γ)

 y軸の回りに回転させると

  A(−s/2,0,c/2)

  B(s/2,0,−c/2)

  C(0,√3/2,0)

  D(c√6/3,√3/6,s√6/3)

  E(−c√6/3,√3/6,−s√6/3)

  F(αc−γs,β,αs+γc)

  G(ξc−ζs,η,ξs+ζc)

  O(0,y,0)

 投影図上で,OA=OC=ODとなるOを求めたい(同一円周の中心).

  s^2/4+y^2=(y−√3/2)^2=6c^2/9+(y−√3/6)^2

  s^2/4+y^2=y^2−√3y+3/4=2c^2/3+y^2−y√3/3+1/12

−√3y=s^2/4−3/4

−√3y/3=s^2/4−2c^2/3−1/12

後者を3倍して前者から引くと

−√3y=3s^2/4−2c^2−1/4

−s^2/2−1/2+2c^2=0

−s^2−1+4c^2=0

−(1−c^2)−1+4c^2=0

5c^2−2=0,c^2=2/5,s^2=3/5,y=3/5√3=√3/5

s^2/4+y^2=3/20+3/25=27/100

  A(−s/2,−y,c/2)

  B(s/2,−y,−c/2)

  C(0,√3/2−y,0)

  D(c√6/3,√3/6−y,s√6/3)

  E(−c√6/3,√3/6−y,−s√6/3)

  F(αc−γs,β−y,αs+γc)

  G(ξc−ζs,η−y,ξs+ζc)

  O(0,0,0)

cos(∠AOC)=−y/(s^2/4+y^2)^1/2

=−(√3/5)/(27/100)^1/2

=−(√3/5)/(3√3/10)

=−2/3

cos(∠AOD)={−sc√6/6−y(√3/6−y)}/(s^2/4+y^2)

={−√6/5・√6/6+√3/5・√3/30}/(27/100)

=(−1/5+1/50)/(27/100)

=−9/50/(27/100)=−2/3

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[まとめ]これで凹らせんであることが確認された.

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