■周期的四面体らせん構造(その23)
y軸の回りに回転させると
A(−bs,0,bc)
B(bs,0,bc)
C(0,h,0)
D(xc,y,xs)
F(αc−γs,β,αs+γc)
O(0,Y,0)
もしも,z軸方向からみて円になるのであれば,AB=DF
4b^2s^2=(αc−γs−xc)^2+(β−y)^2
=α^2c^2+γ2s^2+x^2c^2−2αγsc+2γxsc−2αxc^2+(β−y)^2
=α^2c^2+γ2−γ^2c^2+x^2c^2−2αγsc+2γxsc−2αxc^2+(β−y)^2
=γ^2+(β−y)^2+c^2(α^2−γ^2+x^2−2αx)+(−2αγ+2γx)sc
(2αγ−2γx)sc=γ^2+(β−y)^2+c^2(α^2−γ^2+x^2−2αx)
A=(x−α)^2−γ^2+4b^2
B=(2αγ−2γx)
C=γ^2+(β−y)^2−4b^2
Bsc=C+Ac^2
B^2c^2(1−c^2)=C^2+2ACc^2+Ac^4
(A^2+B^2)c^4+(2AC−B^2)c^2+C^2=0
D=(2AC−B^2)^2−4(A^2+B^2)C^2
=−4AB^2C+B^4−4B^2C^2=B^2(B^2−4AC−4C^2)
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AO=BO=FOとなるOを求める.
A(−bs,0,bc)
B(bs,0,bc)
C(0,h,0)
D(xc,y,xs)
F(αc−γs,β,αs+γc)
O(0,Y,0)
b^2s^2+Y^2=(αc−γs)^2+(β−Y)^2
b^2s^2=α^2c^2+γ^2s^2^2−2αγsc+β^2−2βY
Y=(−b^2s^2+α^2c^2+γ^2s^2−2αγsc+β^2)/2β
s^2,c^2,scを代入して,
cos(∠AOC)=−Y/(b^2s^2/4+Y^2)^1/2
を求める.
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