■ホルディッチの定理(その2)
卵形線C1の内部に,一定の長さL=p+qの弦を張る.この弦の両端が常に卵形線上にあるようにして,弦を曲線の内周にわたって滑らせる.このとき,弦のp:q内分点の軌跡は新しい卵形線C2を描き,C1とC2で囲まれる領域の面積はπpqになる(ホルディッチの定理).
C1が半径Rの円の場合,C2も円となり,その半径は
r^2=R^2−pq
で与えられる.
C1とC2で囲まれる領域の面積は
πR^2−πr^2=πpq
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ホルディッチの定理はある意味,地球に巻いたロープの問題とよく似た問題といってよい.
[Q]半径Rの地球の赤道の周りにロープを巻き付ける.このロープを地面から1m離れるようにするには,ロープをどれだけ長くすればよいか?
[A]2π(R+1)−2πR=2π
半径rのボールの周りにロープを巻き付けた場合であっても
2π(r+1)−2πr=2π
すなわち,半径に関係なく,差は2πなのである.
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