■五芒星と掛谷の問題(その46)

θとαの向きを

α=180/n°

にとる。

α=180−180/n°で交わる2つの直線上で、針の両端を滑らせることによって得られる図形は針を180/n°回転させることができる。

この図形をn個貼り合わせると2n-1尖点図形が出来上がるが、この図形は完全に1回転させることができる。

長さ1の線分の両端点がそれぞれx軸、y=-tanα軸上にある。x切片をx0,線分の傾きを-tanθとする。

y=-tanθ(x-x0)とy=−tanαxの交点を求めると

(tanα-tanθ)x1=-tanθx0

x0-x1=cosθに代入すると

x0(1+tanθ/(tanα-tanθ))=cosθ

x0((tanα)/(tanα-tanθ))=cosθ

x0=cosθ(1-tanθ/tanα)→α=π/2のとき、x0=cosθ

θで偏微分すると

x0’=-sinθ(1-tanθ/tanα)-cosθ(secθ)^2/tanα→α=π/2のとき、x0'=-sinθ

線分の方程式は

Y=-tanθ(X-x0)

θで偏微分すると

0=(X-x0)(secθ)^2-tanθx0’

(X-x0)(secθ)^2=tanθx0’

(X-x0)=(cosθ)^2tanθx0’→ α=π/2のとき、X=(cosθ)^3

Y=-tanθ(X-x0)=-tanθ(cosθ)^2tanθx0’→ α=π/2のとき、Y=(sinθ)^3

===================================