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パラメトリック曲面を数式で表現したい

最近仕事の合間につい考えてしまうのですが、 A:x=10*cos(t),y=10*sin(t),0≦t≦2pi(パイ)で2Dの円が書けますよね。 次にB:x=(10+3*cos(4*t))*cos(t),y=(10+3*cos(4*t))*sin(t),z=3*sin(4*t)、ではAの周囲を回転するような曲線がかけますよね。 ここでAに媒介変数uを追加して、 A':x=(10+cos(u))*cos(t),y=(10+cos(u))*sin(t),sin(u), とすればドーナツ状の3D曲面がかけますよね。 同様にBも断面が円型になるような曲面の関数にしたいのですが、 x=(10+3*cos(4*t)+cos(u))*cos(t),y=(10+3*cos(4*t)+cos(u))*sin(t),z=3*sin(4*t)+sin(u)、ではxy面に垂直にきれば断面がB上の1点を中心とする同心円になりますが、Bの接線方向(?)と垂直に切断した場合は楕円になってしまいます。言葉足らずで申し訳ありませんが、とにかく、同じ太さの筒状の曲面にしたいのです。どのように数式を書けばよいのでしょうか?

みんなの回答

  • info22
  • ベストアンサー率55% (2225/4034)
回答No.1

ヒント) >Bの接線方向(?)と垂直に切断した場合は楕円になってしまいます。 任意のt=t0におけるBの接線方向ベクトルを導出して 点(x(t0),y(t0),z(t0))のおけるBの法線ベクトルを導出して、 点(x(t0),y(t0),z(t0))を中心に半径a(一定)の法線の軌跡(法線を一回転する)を導出すればいいでしょう。 点(x(t0),y(t0),z(t0))のおけるBの接線ベクトルはBの座標をtで微分してt=t0とおけば出てきます。 地道に計算することですね。

sanashin
質問者

お礼

有難うございます。道筋が立ったので計算式が出来ました。

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このQ&Aのポイント
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  • PCを更新した後にEP-10VAとの印刷がエラーになる問題について
  • EP-10VAとPCを繋げて印刷ができなくなる原因と解決方法
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