■連続する多角形の輪

【Q】 半径r3の円がある.その円に正三角形を外接させる.その三角形に半径R3の円を外接させる.その円に正方形を外接させる.その正方形に半径R4の円を外接させる.その円に正五角形を外接させる.その正五角形に半径R5の円を外接させる・・・.正多角形は外側にいくほど大きくなるが,無限に大きくなるか?

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[A]

  Rn/rn=1/cos(π/n)

  ΠRi/ri=Π1/cos(π/i)

 n→∞のとき,1/cos(π/n)→1となるのは,おなじみの内接(外接)する正多角形の辺の数→∞のとき,その多角形の周長の上限(下限)が円周の長さであることを表している.

 ここで

  R3=r4,R4=r5,R5=r6,・・・

より

  Rn=r3Π1/cos(π/i)   (i=3~n)

 実際に無限乗積Π1/cos(π/i)の計算をしてみると,8.70に収束した.

  Π1/cos(π/i)→8.70

  Rn→r3×8.70

 無限に大きくなっていくように思えるが,実際には上限があって,最初の円r3のおよそ9倍を超えることはできないのである.

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