解決済み

アステロイド曲線は半径aaの円に半径a/4a/4の円を内接させて転がすという操作により1定点が描く軌跡として扱われると思います。

これを半径a/4a/4ではなくa/2a/2にしたら、描く図形はおそらく直線(線分)になるかと思うのですが、これは自明なのでしょうか?自明であるならば、どういう発想で自明と言えるのでしょうか?

ベストアンサー

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ほぼ自明です。半径r r の円の内側を半径r2 \dfrac{r}{2} の円がすべらず回転するとします。小さい円の中心が大きい円の中心について角θ \theta 移動すると、小円と大円の接点が移動した距離は大円の円周上でrθ r\theta です。一方、小円上の定点P P も同じ距離を移動し、中心角は円周角の2倍ですから、2theta×r2=rθ2theta\times\dfrac{r}{2}=r\thetaにより、点P P は大円の直径上になければなりません。

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