空間内で円を描く

 三次元空間内で円を描くことは数学的には何の新味もないが、かなり手続きが面倒くさい。
 円を空間的に定義するにはいくつかのやり方がある。
 例えば、(x0,y0,z0)を中心とする半径rの球と平面の交わりを考えてもいい。

 だが、どうやってこの交線が円となることが分かる? 
また、その円の半径は出せるか? 
 なかなかに厄介である。

仮に、yとzをxで表示してやってみるとこうなる。

複雑な面持ちの式でありますなあ。どう扱えばいいか途方にくれるのだ。
 しょうが無い。
x0=y0=z0=0として、d=1としてみようか。こうしてもそれほど一般性は失わない。

 

 かなり見通しが良くなった(はずである)

平方根が同じなので、第一組などはこうなることが知れる。

 切断面の円の半径は下式となる。

 つまりは二次形式に落ち着くのだろう。