■フォード円(その10)
互いに接する半径1/2ぼ円の一方は数直線上の0で接っし、もう一つは1で接するように配置する。
この数直線と2円に接する第3の円を加えると数直線上の1/2で接する。
それでは、
[Q]数直線と第1の円、第3の円に接する第4の円は数直線上のどの点で接することになるのだろうか?
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[A]x=1/3
数直線と第2の円、第3の円に接する第5の円は数直線上のx=2/3で接する
これを繰り返すと次の段階では[1/4,1/3]で接する
その次の段階では[1/5,2/5,3/5,4/5]で接する
意外なことにこれらの接点は[0,1]の間の有理数になり、すべての有理数はこのように生み出されていることになる。
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半径1の大円の中に半径が1/2の小円を2個内接している状態から始めて、デカルトの4接円定理
2(a^2+b^2+c^2+d^2)=(a+b+c+d)^2
を検してみたい。
2(2^2+2^2+8^2)=(2+2+8)^2→OK
2(2^2+8^2+18^2)=(2+8+18)^2→OK
2(2^2+18^2+32^2)=(2+18+32)^2→OK
2(8^2+18^2+50^2)=(8+18+50)^2→OK
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任意の点p/qが半径1/2q^2のフォード円が数直線と接するときの接点である
2q^2=8→q=2
2q^2=18→q=3
2q^2=32→q=4
2q^2=50→q=5
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