質問<3402>2006/9/20
from=オタクミ
「円の軌跡」


xy平面上に原点を中心とし半径1の円Cがある.半径1/n(nは自然数)の円CnがCに
外接しながら滑ることなく反時計回りに転がるとき,Cn上の点P(最初に点A(1,0)に
あるものとする)が初めてAに戻るまでのPの軌跡の長さを求めよ.

という問題なのですが、私には難しすぎて解答できませんでした。
どうかよろしくお願いします。

★完全解答希望★

お便り2006/9/24
from=wakky


とても難しそうですね。
高校の範囲では、n=4の場合を扱っているようです。
特にこの場合の曲線を「アステロイド」と言います。
一般形については、大円と小円の半径の比によって
色々あるようですが、
極座標を用いた媒介変数表示をするのが一般的なようです。
私も証明など詳しいことは説明できませんので、
「アステロイド」「内サイクロイド」などと検索してみるといいと思います。


お便り2006/10/7
from=wakky


質問<3402>の問題の意味を取り違えていました。
私が書いたアドバイス(といえるほどのものではありませんが)は
「外接しながら・・・」ではなく「内接しながら・・・」の場合ですので、
不適切です。 

しかし、解答の道筋が少しだけ見えてきました。
まだ時間はかかりますが、何とか解答したいと思っています。 


お便り2006/10/8
from=wakky