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 外サイクロイド曲線

 それでは今みた様々なサイクロイド曲線のうちで、外サイクロイド曲線(Epicycloid)を取り上げ、パラメータの変化と曲線の関係について考えてみましょう。

 定円の半径をa、その円周上を転がる動円の半径をbとします。このとき、この曲線の方程式を媒介変数であらわすと次のようになります。これは下の図より導き出すことができます。

 

 さて、2つのパラメータを変化させて描き出す曲線の様子を調べてみましょう。

   

   

   

   

 これらのデータより、描き出される図形の形は係数aとbの比によって変化していくことがわかります。 m=a/bとすると、

  1. mが正の整数のとき  定点の周りの外回りのm個の枝からなる
  2. mが負の整数のとき  定点の周りの内回りのm個の枝からなる
  3. mが分数のとき    動点は有限個の枝を描いて最初の状態に戻る
  4. mが無理数のとき   複雑な動きになり、枝の数が無数になる
 このようにパラメータの値と描かれる曲線にはある程度の規則性が推測されます。

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