■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
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