■円盤の問題(その11)
(その10)について解説します.
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n尖点エピサイクロイドでは
面積:(n+1)(n+2)π
弧長:8(n+1)
ですから,全長32,囲まれる図形の面積は20π.
一方,n尖点ハイポサイクロイドでは
面積:(n−1)(n−2)π
弧長:8(n−1)
ですから,デルトイドの全長は16,囲まれる図形の面積は2π.
いずれも1/3回転で導線上にもどりますから,1区間では
L=(32+16)/3=16,S=(20−2)/3π=6π
というわけです.
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このことをn尖点エピサイクロイドとn尖点ハイポサイクロイドの間に行うと
L=(8(n+1)+8(n−1))/n=16
S=((n+1)(n+2)−(n−1)(n−2))/nπ=6π
ルーレット曲線の長さや面積についてはL=16,S=6πという答えがよく現れるのですが,このことはサイクロイド以外のルーレット曲線の場合にも一般的に成り立ちます.
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