■フルヴィッツ曲線(その51)
(その47)をやり直し
フルヴィッツ曲線を(x,y)で表すことにする.
x=(n−2)acosnβ+nacos(n−2)β−2Rsinβ
y=-(n−2)asinnβ+nasin(n−2)β−2Rcosβ
で表すことにする.
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n=4を代入すると
x=2acos4β+4acos2β−2Rsinβ
y=-2asin4β+4asin2β−2Rcosβ
x=2acos4β+4acos2β
y=-2asin4β+4asin2β
はデルトイド
x=cos2t+2cost
y=-sin2t+2sint
と同一で、デルトイドと円の混合と考えられる。(平行曲線?)
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一般にハイポサイクロイドは
x=cos(m-1)t+(m-1)cost
y=-sin(m-1)t+(m-1)sint
と書くことができる。
n/(n-2)が整数比となるのは1+2/(n-2)より、n=3,4のときに限られる。
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【2】接線極座標と内転形
デルトイドの平行曲線の方程式を
x=a(2cosθ+cos2θ)-rsin(θ/2)
y=a(2sinθ−sin2θ)−rcos(θ/2)
とおいて
xsinθ−ycosθ=p(θ)
に代入すると,包絡線の接線極座標における方程式は
p(θ)=asin3θ+rcos(3θ/2)
で与えられます.
p(θ)+p(θ+π)≠(一定)
です
そこで、
x=2acos4β+4acos2β−2Rsinβ
y=-2asin4β+4asin2β−2Rcosβ
とおきなおして
xsinβ−ycosβ=p(β)
に代入すると
p(β)=-2asin(3β)+4asin(β)+2Rcos(2β)
p(β)+p(β+π)≠(一定)
で変わりありません。
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平行曲線は2組あり
x=2acos4β+4acos2β+2Rsinβ (+に変わっている)
y=-2asin4β+4asin2β−2Rcosβ
とおくことにします。
xsinβ−ycosβ=p(β)
に代入すると
p(β)=-2asin(3β)+4asin(β)+2R
p(β)+p(β+π)=(一定)
から,デルトイドの平行曲線は定幅曲線である.
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