■連鎖する形(その38)
曜星と呼ばれる紋様では、
外側の大円の半径をR
内側の小円の半径をr
両者に接する円の個数をnとおくと
R(1-sin(π/n)) =r(1+sin(π/n))
が成り立つ
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R=1, n=6のとき
(1-1/2) =r(1+1/2)、r=1/3
となって、両者に接する円の半径は
(R-r)/2=1/3=r
となり、内側の小円の大きさと等しくなる。
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R=1, n=7のとき
(1-sin180/7) =r(1+sin180/7)、r=(1-sin180/7)/(1+sin180/7)
となって、両者に接する円の半径は
(R-r)/2=(sin180/7)/(1+sin180/7)<r
となると計算される。
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六曜星の問題を別の方法で解いてみたい。
外側の円に接する5個の小さな円はすべて同じ大きさなので、それを見込む角の半分は180/5に等しい。
小さい円の半径を1とすれば、大きい円の半径は
1+1/sin(180/5)
となる。
したがって、
大きい円の半径を1とすれば、小さい円の半径は
1/{1+1/sin(180/5)}=1/(1+(10-2√5)^1/2/4)>1/3
となる。
円環をなす小円と同じ大きさの円を中央に置けば、両者は重なることになる
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