a=0, b=2.0, c=2.65, d=k1=k2=k3=1 の場合と現実の卵との比較を図4に示します。ただし、パラメータ値 c は、図1のときより少し変えています。図4を見て分かるように、凹形ひずみ円の変形から作られる卵形曲線は、現実の卵の形とかなりよく一致しているようです。
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図4 a=0, b=2.0, c=2.65, d=k1=k2=k3=1 のときの 卵形曲線(ピンク色のカーブ)と現実の卵の形 との比較
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(2)式を数値計算して図1から図3を得るための C++ プログラムはこちら です。
次に、 C++ システム・ファイル上の「ファイル」の中の「新規作成」をクリックすると、編集画面が現れますが、この画面に上記コピーしたプログラムを貼り付けます。場合によっては編集も行います。そして、「ビルド」をクリックすると実行ファイルが作成されます。さらに、「実行」をクリックすることにより、上記どちらのプログラムでも、「egg_shaped_curve.txt」という名のテキストファイルが作られて、計算されたデータ(卵形曲線上の各 x-y 座標点の座標データ)が格納されます。 次に、このテキストファイルに格納されたデータをエクセルファイルに移し変えます。それには、エクセルファイルの「外部データの取り込み」機能で行います。ただし、ここに紹介した計算プログラムの場合、テキストファイルに保存されるデータ間の仕切りはカンマ(,)で指定してありますので、「外部データの取り込み」にはこれを選択します。 最後に、エクセルファイルに移された各列の x-y 座標データ全てをドラッグした後に、エクセルファイルにある「グラフ ウィザード」をクリックして、その中の「散布図」を選び、スムーズなカーブになる絵図をクリックすると卵形曲線が描かれます。
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次に、凸形ひずみ円からの卵形への変形は次式になります。
. (4) (1)式を解くと次式になります。
. (5) これが存在する条件は次式です。
. (6)
(5)式をコンピュータで計算させて、最も現実の卵の形に近い形を追求した結果、 の場合、 の場合、および、その他の場合の3例をグラフに表すと,それぞれ、図5、図6、および、図7の青色カーブのようになります。ピンク色のカーブは、比較のため、以前に見つけた卵形曲線を示します。このように、広範囲のパラメータ値にわたって卵形曲線が存在します。
ここで注意するべきは、(4)式において、 とすると、 となり、(4)式自体が成立しません。
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