■シュタイナーの円鎖(その19)

アルベロスの円列の中心は楕円上にあることが知られている。

半径1の大円の中に、半径1/2の小円を2個内接させることができる。

次に、2個の小円に外接し、元の大円に内接する半径1/3の円を描くことができる。

楕円の方程式は

(x+1/4)/(3/4)^2+y^2/b^2=1

(0,2/3)を通るはずであるから

1/9+4/9b^2=1

4/(9b^2)=8/9,b^2=1/2より

(x+1/4)^2/(3/4)^2+2y^2=1

(x+1/4)^2+2(3/4)^2y^2=(3/4)^2

16(x+1/4)^2+18y^2=9

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次に、半径1/2と1/3の円に外接し、元の大円に内接する半径1/6の円を描くことができる。

1/2+1/3=2/3

1/3+1/6=1/2

より、この円の中心は(-1/2,2/3)にあると思われる。

アルベロスの円列の中心が、この楕円上にあることを確認してみたい。

(-1/2,2/3)→OK

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 アルキメデスのアルベロス(靴屋のナイフ)円列はシュタイナーの円鎖の特別な場合になっていて,円の中心はすべて基線上に長径をもつ楕円の上にのっている.この円列の円の中心から基線までの距離は半径の2倍,4倍,8倍,・・・となる(パップス).

中心(0,2/3)、半径1/3・・・基線までの距離は半径の2倍

中心(-1/2,2/3)、半径1/6・・・基線までの距離は半径の4倍

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