簡単な曲線の式を難しくする

 これが如何なる曲線の式だか推測できましょうか?

 ヒントは、4つ。

θを変数とする極座標での表現である
θの変域は0〜π/4である
φは定数である
身近でシンプルな曲線の一部である(誰もが知ってる)


 答えは「円」、四分円です。ただし、中心点は原点にはありません。


図形として完成させるには、こんな条件付き関数にしなければなりません。

ますますイライラさせる表現ではありませんか。
なんのためにこんな回りくどい表式にしたかはお楽しみです。

出来上がりの図形はこうなります。

 なんとはなしにアステロイドに近いです。
四象限のそれぞれに半径1の円をx軸、y軸に接するようにおいて、生成される曲線なわけです。
式もそうして導出してます。

 実は、同じ図形に対して、もっともっと回りくどい表式を出しました。極座標表示です。この式も同じ円弧を表示するのですが、どんな感じかは、ご自身で確認するとよいでしょう。
 


 そしてもちろん、回転させることもできるのですが、これは、蛇足というべきでしょう。


 十字線は境界値の設定の関係で生まれた余分な図形ですが、回転するときの目安にはなります。