■一定の幅をもつ立体(その19)
球面と紡錘形面の接合が気になるところである。
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CDをz軸としたほうが表しやすい
C(0,0,1/2)
D(0,0,-1/2)
A(-x,y,0)
B(x,y,0)
2x=1,x=1/2
1/4+y^2+1/4=1
y=-√2/2
A(-1/2,-√2/2,0)
B(1/2,-√2/2,0)
C(0,0,1/2)
D(0,0,-1/2)
4つの球は
x^2+y^2+(z-1/2)^2=1
x^2+y^2+(z+1/2)^2=1
(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2=1
(x-1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2=1
したがって、求めたい交線は(y+√2/2)^2+z^2=3/4
この円の中心はABの中心(0,√2/2,0)
トーラス面は
r1=√2/2,r0=√3/2
{(x^2+y^2)^1/2−√2/2}^2+z^2=3/4
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平面ACDとAを中心とする球面との交線は
ACDをx+by+cz=0とすると
-1/2-√2/2・b=0
c/2=0,-c/2=0
b=-1/√2,c=0
x-1/√2・y=0と(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2=1の交線になる
また、(x,y)をθ回転させた点の座標を(X,Y)とすると
X=xcosθ-ysinθ
Y=xsinθ+ycosθ
(0,y)は(X,Y)=(-ysinθ,+ycosθ)に移る。
θ=1/2・arccos(1/3)=arccos(√(2/3))
cosθ=√(2/3)
sinθ=√(1/3)
−θ回転させると、X-1/√2・Y=0上の点である。 したがって、スムーズに球面に移行すると思われるが…
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x-1/√2・y=0と(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2=1の交線は
(1/√2・y+1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2=1
3/2・(y+√2/2)^2+z^2=1・・・楕円?、そうであれば一致しないはず,(球と平面の交線だから円にならおかしい)
x=Xcosθ+Ysinθ
y=-Xsinθ+Ycosθ
3/2・(-X√(1/3)+Y√(2/3)+√2/2)^2+z^2=1
X=0とおくと
3/2・(Y√(2/3)+√2/2)^2+z^2=1
(Y+√3/2)^2+z^2=1・・・?
球と平面の交線だから円にならおかしい
この円を回転させるのだから紡錘形が得られる
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