チェバ(
Tomasso Ceva
, 1648 - 1737) は、特殊曲線("Cycloidum anomalarum" またはチェバのサイクロイドと呼ばれる)
を使ってアルキメデスの挿入法を角の三等分に応用した。
チェバの方法を下図に示す。
極座標における曲線の方程式は:
r = 1 + 2 cos(q) ,
直交座標では:
(x2 + y2)3 = (3x2 - y2)2 である。
******** cycloid_of_Ceva.dwg
********
この図面とアニメーションの作成方法:
プログラム cycloid_Ceva.lsp を
(load "cycloid_Ceva") でロードする。
次にコマンド ラインから draw_cycloid_Ceva_only
と実行命令をタイプする。
リンク CQPD は3つのリンクCP, QD, DPで形成される。
P は接続している線 CQに沿ってすべり、Dは線分CD (x軸)
に沿ってすべる。
QがCを中心とする単位円に沿って動くと
点Pの軌跡は4つ葉状の曲線を作る。
これをチェバのサイクロイドという。
三等分の仕方:
∠AOB を三等分する。
点Dを通り線分AOに平行な線を引く。
この線は点Pで曲線と交差する。
線分PC は∠AOBを三等分する。
******** cycloid_of_Ceva_tri_desc.dwg
********
この曲線は6次方程式(sixth degree)の曲線で、図に示すように y の値に対して6つの x の値
を持つ。
この図面とアニメーションの作成方法:
プログラム cycloid_Ceva.lsp を
(load "cycloid_Ceva") でロードする。
次にコマンド ラインから Ceva_trisection
と実行命令をタイプする。
6つの交点 (P, S, T と P',S', T') の解釈を説明するために、
60度の場合を図に示す。∠3θ = 60度を三等分する.
3つの解は:
POB = θ = 20度
SOB = (1/3)(360 + 3θ) = 120 + θ = 140度
BOU(時計回り) = (1/3)(720 + 3θ) = 240 + θ = 260度、
または 100度の時計回り。
但し 点U は 線分TO の延長線が単位円と交わる点である。
同様に P', S', T' は 3θ = 180 - 60 = 120度 の場合である。
*** cycloid_Ceva_trisection_60_deg.dwg
***
質問、問い合わせは 筆者 岩本 卓也宛てにお願いします。
Last Updated Nov 22, 2006
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