Abstract
In geometric modeling of contours, especially for conjugation of sections of flat contours of the first order of smoothness, arcs of circles can be applied. The article proposes ways to determine the equations of a circle for two ways of its problem: the problem of a circle with a point and two tangents, none of which contains a given point, and the problem of a circle with three tangents. The equations of the circles were determined in both cases using a projective coordinate system.
 In the first case, when a circle is given by a point and two tangents, neither of which contains this point, the center of the conjugation circle is defined as the point of intersection of two locus of points - the bisector of the angle between the tangents and the parabola, the focus of which is a given point. given tangents. In the general case, there are 2 conjugation circles for which canonical equations are defined. Parametric equations of conjugate circles, the parameters of which are equal to 0 and ∞ on tangents and equal to one at a given point, with the help of affine and projective coordinates of points of contact are determined first in the projective coordinate system, and then translated into affine system.
 For the second case, when specifying a circle using three tangent lines, the equation of the second-order curve tangent to these lines is first determined in the projective coordinate system. The tangent lines are taken as the coordinate lines of the projective coordinate system. The unit point of the projective coordinate system is selected in the metacenter of the thus obtained base triangle. The equation of the tangent to the base lines of the second order contains two unknown variables, positive or negative values which determine the location of four possible tangents of the second order. After writing the vector-parametric equation of the tangent curve of the second order in the affine coordinate system, the equation is written to determine the parameters of cyclic points. In order for the equation of the tangent curve of the second order obtained in the projective plane to be an equation of a circle, it must satisfy the coordinates of the cyclic points of the plane, which allows to write the second equation to determine the parameters of cyclic points. By solving a system of two equations, we obtain the required equations of circles tangent to three given lines.
Highlights
В першому випадку, коли коло задається точкою та двома дотичними, жодна з яких не містить цю точку, центр кола спряження визначається як точка перетину двох геометричних місць точок – бісектриси кута між дотичними та параболи, фокус якої – задана точка, а директриса – одна з заданих дотичних
При завданні кола за допомогою трьох дотичних прямих, спочатку визначається в проективній системі координат рівняння кривої другого порядку, дотичної до цих прямих
In order for the equation of the tangent curve of the second order obtained in the projective plane to be an equation of a circle, it must satisfy the coordinates of the cyclic points of the plane, which allows to write the second equation to determine the parameters of cyclic points
Summary
Особливо для спряження ділянок плоских обводів першого порядку гладкості, можуть бути застосованими дуги кіл. В статті запропоновані способи визначення рівнянь кола для двох способів його завдання: завдання кола точкою та двома дотичними, жодна з яких не містить задану точку, а також завдання кола трьома дотичними. В першому випадку, коли коло задається точкою та двома дотичними, жодна з яких не містить цю точку, центр кола спряження визначається як точка перетину двох геометричних місць точок – бісектриси кута між дотичними та параболи, фокус якої – задана точка, а директриса – одна з заданих дотичних. При завданні кола за допомогою трьох дотичних прямих, спочатку визначається в проективній системі координат рівняння кривої другого порядку, дотичної до цих прямих. Заданих а) точкою та двома дотичними, жодна з яких не містить задану точку; б) трьома дотичними. Центри шуканих кіл (в загальному випадку задача має 2 розв’язки) визначимо як точки перетину бісектриси АК кута ВАС з параболою, фокус якої – точка Е, а директриса – пряма АС
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.