■ペリトロコイドからフルヴィッツ曲線へ(その11)
【補2】卵形線
卵形線となるための条件は,曲率の符号が一定であることである.
x=a・cos((n-1)t) + b・cos(t)
y=a・sin((n-1)t) + b・sin(t)
において,K=b /a, a=1として,x’y”-x”y’を計算すると
x’y”-x”y’=K^2+n(n-1)K cos(n-2)t +(n-1)^3
したがって,符号が一定であるためには
K^2-n(n-1)K+(n-1)^3=(K- n(n-1)/2)^2-(n-1)^2(n-2)^2/4>0
K> n(n-1)/2+(n-1)(n-2)/2=(n-1)^2
さらに,ローターが退化しないための条件(K>n-1)が加わると
n=3のとき,2n=4のとき,3n=5のとき,4n=6のとき,5
一方,その逆回転版
x=a・cos((n-1)t) + b・cos(-t)
y=a・sin((n-1)t) + b・sin(-t)
においても,
x’y"-x"y’=-K^2-K(n-1)(n-2)Kcos(n-2)t+(n-1)^3
したがって,符号が一定であるためには
K^2-(n-1)(n-2)K-(n-1)^3=(K-(n-1)(n-2)/2)^2-n^2(n-1)^2/4>0
K> (n-1)(n-2)/2+n(n-1)/2=(n-1)^2
さらに,ローターが退化しないための条件(K>n-1)が加わると
n=3のとき,2n=4のとき,3n=5のとき,4n=6のとき,5
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