■ダンデリンの2球問題(その22)

放物線や双曲線の場合も楕円と同じ問題を考えてみたい

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 平面(z=ay+b)の傾きが母線よりと小さい場合(a<1/R),

  1−a^2R^2>0

x^2+(1−a^2R^2)/(1+a^2){y−abR√(1+a^2)/(1−a^2R^2)}^2=b^2R^2/(1+a^2)

→x^2/α^2+(y−γ)^2/β^2=1

である.

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[1]平面(z=ay+b)の傾きが母線よりと大きい場合(a>1/R),

  1−a^2R^2<0

→x^2/α^2−(y+γ)^2/β^2=1 (双曲線)

α=bR/√(a^2R^2−1),β=bR√(1+a^2)/(a^2R^2−1),γ=aRβ

[2]平面(z=ay+b)の傾きが母線に等しい場合(a=1/R),

  1−a^2R^2=0

  x^2+y^2/(1+a^2)=R^2(ay/√(1+a^2)+b)^2

=R^2a^2y^2/(1+a^2)+2R^2aby/√(1+a^2)+R^2b^2

  x^2=2R^2aby/√(1+a^2)+R^2b^2 (放物線)

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