フェルディナント・ヨアヒムスタール

Ferdinand Joachimsthal
フェルディナント・ヨアヒムスタール
生誕 (1818-03-09) 1818年3月9日
プロイセン王国の旗 プロイセン王国シュレージエンズウォトリヤ英語版ドイツ語版
死没 (1861-04-05) 1861年4月5日(43歳没)
プロイセン王国の旗 プロイセン王国ブレスラウ
研究分野 数学
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フェルディナント・ヨアヒムスタール: Ferdinand Joachimsthal (1818-03-09) 1818年3月9日 - 1861年4月5日(1861-04-05) )は、ドイツ数学者

1818年、ゴールドベルク(ズウォトリヤ英語版ドイツ語版)に生まれた。1842年にベルリン大学Ph.D.を獲得してからベルリンの実科学校で教師に任命され、1846年に大学の哲学科の私講師となった[1]。1856年にハレ大学、1858年にブレスラウ大学の数学教授に就いた。

ヨアヒムスタールはユダヤ人であった。1846, 1850, 1854, 1861年にクレレ誌テルケムNouvelles Annales de Mathématiques にエッセイを寄稿した[2]

円錐曲線に関するヨアヒムスタールの方程式(Joachimsthal's Equation[3][注釈 1])とヨアヒムスタールの記法(Joachimsthal's Notation[4])などで知られる。

ヨアヒムスタールの定理

ヨアヒムスタールの定理

任意の点Pから円錐曲線Γに対して4つの法線を引くことができるが、そのそれぞれの垂足をA, B, C, Dとして、AΓにおける対蹠点A'B, C, Dを通る円上にある[注釈 2][9]。これをヨアヒムスタールの定理(Joachimsthal's theorem)という。ド・ロンシャン[10]ラゲール[11]によれば、Γの中心のA'の接線における直交射影もこの円上にある[12]。このような円をヨアヒムスタールの円(Joachimsthal's circle)と呼ぶ[13][14][15]フォントネーはヨアヒムスタールの定理の空間高次曲線への一般化を示している[16][17]ベイカーはヨアヒムスタールの円を円錐曲線へ一般化している[18]

特に、Γ放物線であるときについて、次のような定理が成立する。

任意の点から放物線に直交する3直線を書いたとき、3直線と放物線のそれぞれの交点を通る円は放物線の頂点を通る。

この場合を指してヨアヒムスタールの円という語が使われることもある[19][20]

ヨアヒムスタールの円の中心について、次のような特徴がある[21]

Γの2本の軸x, yと直線APとの交点をそれぞれX, YXを通るxの垂線とYを通るYの垂線の交点をMとする。MΓの中心に関する対称点とPの中点は、円BCDの中心である。

空間の曲面に関するヨアヒムスタールの名を冠する定理も存在している[22][23][24]

作品

脚注

注釈

  1. ^ 詳細は調和共役を参照せよ。
  2. ^ 一般的に法線やその垂足として4つの解が得られる。しかし、ときに虚数解が生まれたり、解の個数がただ2つになったりする。例えば、PΓの軸上に位置しているとき、解はただ2つになることがある[5]。虚数解の場合においても、(ポンスレの)連続性原理( (Poncelet's) continuity principle[6])によって、定理は成立するものとみなされる[7]。例として、Γが円の場合を考えると、Pを通る直径の両端を実点の垂足として得るが、他2つの垂足は虚点である虚円点となる[8]

出典

  1. ^ Joachimsthal, Ferdinand (1871) (ドイツ語). Elemente der analytischen Geometrie der Ebene. Georg Reimer. ISBN 978-3-11-112812-2. https://books.google.cat/books?id=GtdFAAAAcAAJ 
  2. ^ Joachimsthal, Ferdinand” (ドイツ語). Biographie Deutsche. 2025年4月29日閲覧。
  3. ^ Weisstein, Eric W. "Joachimsthal's Equation". mathworld.wolfram.com (英語).
  4. ^ Joachimsthal's Notations”. Cut the knot. 2025年4月29日閲覧。
  5. ^ るーしぇこんぶるーす 著、小倉金之助 訳『初等幾何學 第2卷 空間之部』山海堂出版部、1915年、578頁。NDLJP:1082037 
  6. ^ Weisstein, Eric W. "Continuity Principle". mathworld.wolfram.com (英語).
  7. ^ Lemaire, J. (1915). “Théorèmes sur les coniques” (フランス語). Nouvelles annales de mathématiques 15: 289–319. ISSN 2400-4782. https://www.numdam.org/item/NAM_1915_4_15__289_0/. 
  8. ^ Hamflett, W. G. (1948-05). “2014. Joachimsthal’s Theorem” (英語). The Mathematical Gazette 32 (299): 86–87. doi:10.2307/3610710. ISSN 0025-5572. https://www.cambridge.org/core/journals/mathematical-gazette/article/abs/2014-joachimsthals-theorem/08AA708344C6E8387AD1CC1C530F6160. 
  9. ^ Joachimsthal, F. (1854-01-01) (フランス語). Sur la construction des normales qu'on peut abaisser d'un point donné sur une section conique complètement décrite.. 48. pp. 377–380. doi:10.1515/crll.1854.48.377. ISSN 1435-5345. https://gdz.sub.uni-goettingen.de/id/PPN243919689_0048. 
  10. ^ de Longchamps (1878). “Théorèmes sur les normales aux coniques a centre.”. Nouvelle Correspondance Mathématique: 279-281. https://gdz.sub.uni-goettingen.de/id/PPN598948236_0004. 
  11. ^ Laguerre (1877). “Sur quelques théorèmes de Joachimsthal” (フランス語). Bulletin de la Société Mathématique de France 5: 92–95. doi:10.24033/bsmf.104. ISSN 2102-622X. https://www.numdam.org/articles/10.24033/bsmf.104/. 
  12. ^ Brocard, H; Lemoyne, Timoleon (1919). Courbes géométriques remarquables. Vuibert. p. 151. https://quod.lib.umich.edu/cache/a/b/e/abe2896.0001.001/00000161.tif.20.pdf 
  13. ^ Béghin (1890). “Note sur le cercle de Joachimsthal” (フランス語). Bulletin de la Société Mathématique de France 18: 138–140. doi:10.24033/bsmf.412. ISSN 2102-622X. https://www.numdam.org/item/?id=BSMF_1890__18__138_1. 
  14. ^ P.H. Schoute (1898). “On the cyclographic space representation of Joachimsthal's circles”. Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences: 1-7. https://dwc.knaw.nl/DL/publications/PU00014518.pdf. 
  15. ^ “Solutions de questions proposées” (フランス語). Nouvelles annales de mathématiques 17: 34–40. (1917). ISSN 2400-4782. https://www.numdam.org/item/NAM_1917_4_17__34_1/. 
  16. ^ Fontené, G. (1902). “Théorèmes sur des courbes planes de genre un ou zéro” (フランス語). Nouvelles annales de mathématiques : journal des candidats aux écoles polytechnique et normale 2: 34–39. ISSN 2400-4782. https://www.numdam.org/item/NAM_1902_4_2__34_1/. 
  17. ^ Fontené (1884). “Concours général de 1883, mathématiques spéciales” (フランス語). Nouvelles annales de mathématiques 3: 423–430. ISSN 2400-4782. https://www.numdam.org/item/?id=NAM_1884_3_3__423_1. 
  18. ^ Baker, H. F. (1943-01-01). An introduction to plane geometry. Internet Archive. Cambridge University Press. p. 157. https://archive.org/details/introductiontopl0000bake/mode/2up? 
  19. ^ 窪田, 忠彦『平面解析幾何学』岩波書店、1949年。NDLJP:1160690 
  20. ^ Casey, John (1893). A treatise on the analytical geometry of the point, line, circle, and conic sections, containing an account of its most recent extensions, with numerous examples. University of California. Dublin, Hodges, Figgis, & Co. ltd.; London, Longmans, Green, & Co.. pp. 185,187-188,219,265,315. https://archive.org/details/atreatiseonanal05casegoog/page/184/mode/2up 
  21. ^ “Solutions de questions proposées” (フランス語). Nouvelles annales de mathématiques 17: 140–154. (1917). ISSN 2400-4782. https://www.numdam.org/item/NAM_1917_4_17__140_1/. 
  22. ^ Graves, Charles (1850). “On a Geometrical Proof of Joachimstal's Theorem”. Proceedings of the Royal Irish Academy (1836-1869) 5: 70–70. ISSN 0302-7597. https://www.jstor.org/stable/20489691. 
  23. ^ Liouville, J. (1846). “Sur un théorème de M. Joachimsthal, relatif aux lignes de courbure planes” (フランス語). Journal de Mathématiques Pures et Appliquées 11: 87–88. ISSN 1776-3371. https://www.numdam.org/item/JMPA_1846_1_11__87_0/. 
  24. ^ Hostinsky, B. (1909). “Sur quelques figures déterminées par les éléments infiniment voisins d'une courbe gauche” (フランス語). Journal de Mathématiques Pures et Appliquées 5: 263–292. ISSN 1776-3371. https://www.numdam.org/item/JMPA_1909_6_5__263_0/. 

参考文献

関連項目

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