■ガウスのペンタグラム(その38)
N=5については非正5角形版を作成したが、それ以外では測地線条件を満たすことができるのだろうか?
===================================
このための条件式を作るのは難しそうである。A+a=πのような式が欲しいところであるが…
円弧でない四角形についてトレミーの定理:AC+BD=EFが成り立つ
正五角形の1辺の長さをaとすると対角線の長さはaφです
正五角形の辺に対する中心角α度と対角線に対する中心角β
それらのなす角ωを求めたい。
sin(α/2)=a
sin(β/2)=aφ=φsin(α/2)
より,
β=2arcsin(φsin(α/2))=arccos{1-2(φsin(α/2))^2}
===================================
sin(a/2)=A
sin(b/2)=B
sin(c/2)=C
sin(d/2)=D
sin(e/2)=E
sin(f/2)=F
===================================
sin(a/2)sin(c/2)+sin(b/2)sin(d/2)=sin(e/2)sin(f/2)
これからefを消去したい。
ABC記号は角度を表すことにする。
S=A+B+C+D-2π
cose=cosacosb+sinasinbcosA=cosccosd+sincsindcosC
cosf=cosbcosc+sinbsincsinB=cosacosd+sinasindcosD
二等辺三角形について
T=4π-A-B-C-D
S+T=2π
===================================
(1-cosa)(1-cosc)/4+2sin(a/2)sin(b/2)sin(c/2)sin(d/2)+(1-cosb)(1-cosd)/4=(1-cose)(1-cosf)/4
(1-cosa)(1-cosc)+8sin(a/2)sin(b/2)sin(c/2)sin(d/2)+(1-cosb)(1-cosd)=(1-cose)(1-cosf)
8sin(a/2)sin(b/2)sin(c/2)sin(d/2)=(1-cose)(1-cosf)-(1-cosa)(1-cosc)-(1-cosb)(1-cosd)
64(1-cosa)(1-cosb)(1-cosc)(1-cosd)/16=・・・これでは厳しすぎる
===================================