■一定の幅をもつ立体(その24)
球面と紡錘形面の接合が気になるところである。(その20)を再検する
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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
球面と紡錘形面の交線は
(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2=1
{(x^2+y^2)^1/2−√2/2}^2+z^2=3/4
からZを消去すると
(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2+3/4-{(x^2+y^2)^1/2−√2/2}^2=1
x-1/√2・y=0のとき
(1/√2・y+1/2)^2+(y+√2/2)^2+3/4-{(y^2/2+y^2)^1/2−√2/2}^2=1
3/2・(y+√2/2)^2+3/4-{√(3/2)・y−√2/2}^2=1
3/2・√2・y+3/4+3/4+√3・y-1/2=1
3/2・√2・y+√3・y=0・・・恒等的に成り立つわけではない
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両者の接合は球面と平面の交線(円の一部)になるわけではなさそうである!
トーラスと平面の交線も一般にカッシーニ曲線になり両者は一致しない
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(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2-1={(x^2+y^2)^1/2−√2/2}^2+z^2-3/4
(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2-1/4={(x^2+y^2)^1/2−√2/2}^2
{(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2-1/4}^1/2=(x^2+y^2)^1/2−√2/2
{(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2-1/4}^1/2+√2/2=(x^2+y^2)^1/2
(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2-1/4+√2・{(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2-1/4}^1/2+1/2=(x^2+y^2)
√2・{(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2-1/4}^1/2=-x-√2・y-1/4-1/2+1/4-1/2=-x-√2・y-1
2・{(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2-1/4}=x^2+2y^2+1+2√2・xy+2√2・y+2x
2・{x^2+x+1/4+y^2+√2・y+1/2-1/4}=x^2+2y^2+1+2√2・xy+2√2・y+2x
2・{x^2+x+y^2+√2・y+1/2}=x^2+2y^2+1+2√2・xy+2√2・y+2x
x^2=2√2・xy
x=2√2・y・・・平面上にあるというのは正しいようであるが、角度が違っている
x-2√2・y=0と(x+1/2)^2+(y+√2/2)^2+z^2=1の交線になる
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