7月号の補足

1.アポロニウスの円
2.楕円,双曲線,たまご,しずく,・・・
3.データファイルのDowload


1.アポロニウスの円

 2つの定点P,Qに対して,

PX = k QX ・・・@ 

を満たす点Xは,

を描きます。(アポロニウス.gps→ページ最下部へ
この円をアポロニウスの円といいます。
(アポロニウスは,紀元前200年ごろの数学者で,「円錐曲線論」を著しています)

方程式@を満たす点の集まりが円になることは,
P(a,0) , Q(b,0) , X(x,y) とおいて,PX2 = k2QX2 に代入すれば,

(x-a)2+y2 = k2{(x-b)2+y2}

となるので,これを展開して整理すれば円になることが確かめられます。
高校2年生が教わる内容です。


ちなみに,GRAPESで描くときも,

PX = k QX ・・・@ 

よりも,

PX2 = k2QX2 ・・・A 

とした方が,すばやく描くことができます。
これは,@をx,yの方程式になおした場合,ルートの計算が必要なのに対して,Aはx,yの2次式なので計算が速いのです。


2.楕円,双曲線,たまご,しずく,・・・

2定点からの距離の和が一定である曲線

PX + QX = 2a (aは定数)
は楕円です(楕円.gps→ページ最下部へ)が,

2定点からの距離の差が一定である曲線

PX - QX = 2a (aは定数)

は双曲線の一部になります。(双曲線.gps→ページ最下部へ

たまご,しずく

PX + k QX = 2a (a, k は定数)

は,k = 1 のときは楕円,k = -1 のときは双曲線ですが,
a や k の値によっては,たまごのような形になったり,しずくのような形になったりします。
(たまご.gps,しずく.gps→ページ最下部へ

2定点からの距離の積が一定である曲線

PX × QX = 2a (aは定数)

カッシーニ曲線と呼ぶのだそうです。
(カッシーニ.gps→ページ最下部へ

3点からの距離の和が一定であるような曲線

PX + QX + RX = 3a (aは定数)

名前は・・・知りません。(^_^;;
(3点距離和.gps→ページ最下部へ


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