■コンウェイのソファ問題(その16)
s(α)=1/2・(1−A−α+φ)
のとき,
∫(φ,θ)s(α)cosαdα
∫(φ,θ)s(α)sinαdα
を求めておきたい.
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∫(φ,θ)αcosαdα=[cosα+αsinα]
=cosθ+θsinθ−cosφ−φsinφ
∫(φ,θ)s(α)cosαdα
=1/2・(1−A+φ)(sinθ−sinφ)−1/2・(cosθ+θsinθ−cosφ−φsinφ)
∫(φ,θ)αsinαdα=[sinα−αcosα]
=sinθ−θcosθ−sinφ+φcosφ
∫(φ,θ)s(α)sinαdα
=1/2・(1−A+φ)(−cosθ+cosφ)−1/2・(sinθ−θcosθ−sinφ+φcosφ)
非線形連立方程式なので解析的に解くのは難しく,数値的に求めるしかないだろう.
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この問題を単純化した問題が
[参]清史弘「数学的思考の日常」、現代数学社
にあるが、それでも解析的に解くのは難しく,数値的に求めるしかないようだ。
[問]縦がa,横が1のテーブルが幅Lの廊下を通り、横方向の幅Mの廊下を曲がれるための条件は? ただし、a>L>1とする。
[答]a^3cosθ+sinθ=L,0<θ<π/2を満たすθに対して、M>asinθ-Ltanθ+1/cosθ
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