カッシーニの3焦点曲線

 言わずと知れたカッシーニの卵形の続きであります。

複素平面で三点からの距離の積が不変な曲線群です。

Abs(z^3-1)^2=h

 その三点は1の三乗根ωをベースとしています。なんとなく円分方程式と関係性があるのですね。

 hを動かす。0から3まで連続的に変化させている。hが負だと解はないのだ。


 x,y座標での表式はこうなります。

この凸と凹の曲率が一致するhがないかを計算してみたが、h<0となる解が一つしかない。凸と凹の曲率が一致するのは噛合の最低条件であるはずだ。 つまり、どう変形してもカッシーニの卵形のように噛合は生じないようなのであります。

 hによる変形と原点中心の回転を同時に上映!

 

 歯車のようなガチガチとした凸凹の不連続ではなく、連続曲線でそれをみつけたいというのが、この7日間のwishであります。
 しかし、4焦点ではどうなるであろうか?
実は、曲率を一致させることができるのですな。

 それをn焦点カッシーニの曲率の一般式とともに後日に報告する。


【参考】n焦点カッシーニ曲線について知りたければ、やはりこの本をどうぞ。
19世紀の数学者は満遍なく複素数の可能性を調べているのですねえ。さすが!

数学への旅〈1〉方程式と対称性

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