数学のクイズでこんなのがある。
「地球の赤道ピッタリの紐が一周まきついています。外側に1mの高さにすべて紐を持ち上げるには、紐の長さはどのくらい追加しなければならないでしょう?
赤道が円だとして計算しなさい」
答え 2☓π☓1m=6.28m
円の半径が増えただけなので、下式が根拠になるわけです。
外側に円ができるだけのことです。
楕円になると、やや複雑になります。それを表す媒介変数表示を以下に示します。
解き方は以前にも本ブログで実施したので、ここでは触れません。
θは0から2πまで動きます。h=1として計算した図です。2つ表示してあるのは理由があります。
外側はhだけ膨れた「楕円」、真ん中がオリジナルの楕円、内側は縮んだ「楕円」となる。
どうして、2つ描いたか?
片方の解はz軸を境に異なる振る舞いをするからであります。
それはともかく、楕円の場合の膨らました図形は、意外な表式になるということでした。