■フィボナッチ数列(4): アルキメデスのらせん
先に紹介したひまわりの種の配列計算・描画プログラムは、アルキメデスのらせん(螺旋)と黄金比、黄金角を組み合わせて実現しています。
アルキメデスのらせん上に、一定の角度(偏角)増分毎に小円(種)を配置していくと模様ができます。
この角度増分値を黄金角( ≒ 137.5度)に等しくすると、ひまわりの種の配列が出来上がります。
角度増分値を色々変えて、変化するパターンを確認してみましょう。
(注)任意増分角入力について
・連続してはできない。
・選択リスト中の他の値で計算後、任意増分角入力する。
[ アルキメデスらせんの計算式 ]
・極座標系
r = aθ
ここで、
r : 動径
θ : 偏角
a : 任意の定数
・直交座標系
x = aθcosθ
y = aθsinθ
角θを連続的に変化させて(r, θ)または(x, y)を平面上にプロットしていくと曲線(らせん)が得られるが、角θを一定増分毎の離散値としてプロットしていくと角度増分値に応じたパターンが描かれる。
角度増分値をちょうど黄金角にすると、平面上をほぼ均等に埋め尽くす模様(ひまわりの種の配列)となる。
ひまわりの種の配列計算式はアルキメデスらせんの計算式に他ならない。
フィボナッチ数列(1): フィボナッチ数列とは
フィボナッチ数列(2): ひまわりの種の配列を描く
フィボナッチ数列(3): 黄金比と黄金角
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