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非ユークリッド幾何での円

非ユークリッドの円(半径R)の円周の長さ、内部の面積の求め方をご存知の方、もしくは導出が載っている本をご存知の方いましたら教えてくれませんか。 なにしろ本が少ないのでまったくわかっていません・・・。

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  • ベストアンサー
  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.3

球面幾何ですか。それなら、 円の面積は、ほぼ半径だけで決まりますね。 円周で区切られたどっち側の面積か といて問題は残るけれども。 そこは、とりあえず小さいほうの面積を採る ことにしておきましょう。 曲率 ρ の実2次リーマン空間上の半径 r の円なら、 実3次ユークリッド空間内の半径 1/ρ の球面上、 測地線半径 r、すなわち頂角 2rρ の円蓋で表されます。 その面積 S は、回転体の面積公式を使って、 y = √((1/ρ)の2乗 - xの2乗) の下で S = ∫[x = (1/ρ)cos(rρ) → 1/ρ] 2πy√(1 + (dy/dx)の2乗) dx. すなわち、S = (2π/ρ) ∫[x = (1/ρ)cos(rρ) → 1/ρ] dx = (2π/ρの2乗)(1 - cos(rρ)).

nronrro
質問者

お礼

ありがとうございます!参考にします。

その他の回答 (3)

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.4

あ、しまった。 円周のどっち側云々は、気の迷い。 No.3 の計算だけで ok です。

  • HANANOKEIJ
  • ベストアンサー率32% (578/1805)
回答No.2

役に立つかどうか、わかりませんが、岩波書店「解析概論」p.372 99章直交座標の(7)、(8)の公式で、求められそうです。

  • alice_44
  • ベストアンサー率44% (2109/4759)
回答No.1

それは、まず、いま対象としている具体的な 非ユークリッド幾何学の上で、「円」を定義してからだ。 そして、その定義の下で 「円」の面積が「半径」だけで決まるのかどうか 考えてみること。

nronrro
質問者

お礼

素早いご回答ありがとうございます。 説明不足で申し訳ありません、球面幾何を想定しています。この場合は半径のみで決まると考えています

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