学者猿コンサル

前回のブログ(コンサル)は, 検討も設計も多少杜撰であった. 改めて考えた描き方はこうだ.

これは2変数関数の値を表示するいわば計算図表みたいなものである. 計算図表には, 変数の変域があるわけで, 今回はそれをx_minと, x_maxとする. また2つの変数をx₀と, x₁とする. つまりx_min≤x₀, x₁≤x_maxである.



x_minとx_maxの基線の上に, x₀とx₁の点A, Bをとり, それを脚とする長さlの二等辺三角形CABを描く. ACをCで左に135度曲げてDの方向へ長さm(=l/√2)だけ伸ばしDとする. BCをCで右に135度曲げてFの方向へ長さmだけ伸ばしFとする. CD, CFを2辺とする菱形CDEFを作ると, Eが関数の値の場所になり, その座標は(x₀+x₁)/2, (x₁-x₀)/2となる.



x座標は誰にでもすぐ分かるが, y座標がかくもきれいな形なのは不思議である. これからは幾何学だが, まず二等辺三角形CABの底角はどちらもαなので, 頂角∠ACB180-2αである. ACの長さはl, ∠ACDは45度, CDはl/(√2)なので, DACは直角二等辺三角形である. DEの線はDから下向きに45-αなので, 菱形で上半分の角度も同じゆえ, ∠CDEは2α-90. 従って, ∠ADEは180-2αとなり, 先程の頂角とおなじである. また, DA=DE=mだから, DAEはCABと1:√2の相似形であった. 従って, AEはABの1/√2であり, 右側も同じなので, EABは直角二等辺三角形である. ゆえにEのy座標, EHはABの半分, つまり(x₁-x₀)/2である.

y座標は, x₀≤x₁なら正だが, 反対だと負になり, 基線より下になることに注意しよう.


こうして作った減算表(x₁-x₀)が次のものだ. 8-3=5と3-8=-5を示している. もうアニメーションを作る必要はないと思う.