2020年3月5日木曜日

JavaScript 円の接線の計算

 まず、直角に交差するふたつの直線の傾きについて。
 それから JavaScript での、エラーを含んだ、サイン・コサインの計算結果の表示。
 最後に円の接線の方程式と、JavaScript を使った円の接線の計算。
▶ それぞれ傾き m1m2 のふたつの直線が、垂直に交わるときには、次の条件が成り立ちます。
● m1 × m2 = - 1
 直交する直線の、傾き同士を掛け合わせると、答えはマイナス 1 になるのです。
● m2 = - 1 ÷ m1
  m1y ÷ x
▣ m2 = - x ÷ y
JavaScript : サイン・コサイン・円の接線の計算
 ◈ 前回見たグラフで確認できたように、サイン曲線とコサイン曲線はちょうど 90 度分ずれています。
▣ cosθ = sin (90° + θ )
 ◈ また、座標位置を求める三角関数の特徴として、次のことがありました。
〔※ ぞれぞれ x 軸、y 軸の座標を示す次の式は、r = 1 とすれば、r は省略可能。〕
● r × cosθ = r × sin (90° - θ )
● r × sinθ = r × cos (90° - θ )
 ◈ 以上のことから、次の式が導かれます。
▣ cosθ = sin (90° + θ ) = sin (90° - θ )

 ◈ このことは、《サインカーブ・コサインカーブ》のグラフでも、90 度と 270 度の位置を中心にして、曲線のラインが対称形(線対称)になっていることからも見てとれます。

 ✥ JavaScript によるサイン・コサインの計算
(「 ▸ cos の前の ボックス」で数字を選択)
°   ▸  cos 1 ° =  
°   ▸  sin 91 ° =  
°   ▸  sin 89 ° =  

⛞ とりあえず円の中心点と円周上の点 P を結ぶ半径を引いてから、点 P を起点として(その両サイドの方向に)、半径に直角な線を引いていくと、接線となっているわけです。

 ✥ JavaScript による円の接線の計算
⛞ それはそれとして、点 O ( x1 , y1 ) を中心とする円の、円周上の点 P ( x2 , y2 ) を通る、直線接線の方程式を求める準備はすでに、これまでの学びで整っている状態であります。
 ◎ [ x0 = x2 x1 ] とし、同様に [ y0 = y2 y1 ] として、簡潔な方程式で計算式を表現します。
 ◎ また、直線 OP の傾きを [ m1 = tan θ ] 、接線の傾きを [ m2 ] とします(※ m1 m2 = - 1 )。
m1 = ( y0 ∕   x0 ) = tan θ
b1 = y1 - ( m1 * x1 )
▣ y = m1 * x + b1
m2 = - ( x0 ∕  y0 )
b2 = y2 - ( m2 * x2 )
▣ y = m2 * x + b2
 ( x1 =   ,  y1 = )
 ( x2 =   ,  y2 = )
◈ y = m1 * + b1 ≒  
◈ y = m2 * + b2 ≒  
▣ x0 = x2 - x1  = 
▣ y0 = y2 - y1  = 
▣ θ = Math.atan2(y0, x0) ≒  °
▣ tan θ = Math.tan θ ≒ 
▣ m1 =  y0 / x0  ≒ 
▣ m2 = - x0 / y0 ≒ 
▣ b1 =  y1 - ( m1 * x1 ) ≒ 
▣ b2 =  y2 - ( m2 * x2 ) ≒ 

0 件のコメント:

コメントを投稿