Generalization of the pedal concept in bidimensional spaces. Application to the limaçon of Pascal
Generalización del concepto de curva podal en espacios bidimensionales. Aplicación a la Limaçon de Pascal
DOI:
https://doi.org/10.15446/dyna.v88n216.88507Palabras clave:
geometry, pedal curve, distance, angularity, Limaçon of Pascal. (en)geometría, curva pedal, distancia, angularidad, Limaçon de Pascal. (es)
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The concept of a pedal curve is used in geometry as a generation method for a multitude of curves. The definition of a pedal curve is linked to the concept of minimal distance. However, an interesting distinction can be made for ℝ2. In this space, the pedal curve of another curve C is defined as the locus of the foot of the perpendicular from the pedal point P to the tangent to the curve. This allows the generalization of the definition of the pedal curve for any given angle that is not 90º.
In this paper, we use the generalization of the pedal curve to describe a different method to generate a limaçon of Pascal, which can be seen as a singular case of the locus generation method and is not well described in the literature. Some additional properties that can be deduced from these definitions are also described.
El concepto de curva podal está extendido en la geometría como un método generativo para multitud de curvas. La definición de curva podal está ligada al concepto de mínima distancia. Sin embargo, es posible hacer una interesante distinción en el espacios ℝ2. En este caso, la curva podal de otra curva C se define como el lugar geométrico de los pies de las perpendiculares desde un punto P a las tangentes a la curva. Esto permite generalizar la definición de curva podal a cualquier ángulo que no sea 90º.
En este artículo utilizamos la generalización de curva podal para describir un método diferente de generación de la Limaçon de Pascal, que puede relacionarse como un caso particular del método de generación por lugares geométricos y que no se encuentra bien descrito en la literatura. También se describen algunas propiedades que pueden deducirse de estas definiciones.
Referencias
Nishimura, T., Normal forms for singularities of pedal curves produced by non-singular dual curve germs in S n. Geometriae Dedicata, 133(1), pp. 59-66, 2008. DOI: 0.1007/s10711-008-9233-5
Lockwood, EH., A book of curves. Cambridge University Press, Cambridge. U.K., 1961.
Alperin, R.C., A grand tour of pedals of conics. Forum geometricorum, [online]. 4, pp. 143-151, 2004. [Date of reference February 18th of 2021] Available at: https://forumgeom.fau.edu/FG2004volume4/FG 200418.pdf
Todd, P., Pedal and skew pedal curves of a parabola. The Journal of Symbolic Geometry, [online]. 1, pp. 73-84, 2006. [Date of reference February 18th of 2021] Available at: https://journal.geometryexpre ssions.com/pdf/parabola.pdf
Williamson, B., An elementary treatise on the differential calculus, containing the theory of plane curves, with numerous examples. London, New York, Longmans, Green, and Co, 1899.
Butchart, J.H., Some properties of the limacon and cardioid. The American Mathematical Monthly, 52(7), pp. 384-387, 1945. DOI: 0.1080/00029890.1945.11991591
Yates, R.C. and Eves, H., Solution to problem E526. The American Mathematical Monthly, 50(2), pp. 123-124, 1943. DOI: 0.2307/2302321
McCarthy, J.P., The limaçon and the cardioid. The Mathematical Gazette, 29 287), pp. 219-220, 1945. DOI: 0.2307/3609262
Kuczmarski, F., Roads and wheels, roulettes, and pedals. The American Mathematical Monthly, 118(6), pp. 479-496, 2011. DOI: 0.4169/amer.math.monthly.118.06.479
Schumann, H., A dynamic approach to ‘simple’ algebraic curves. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, [online]. 35(6), pp. 301-316, 2003. [Date of reference February 18th of 2021] Available at: https://subs.emis.de/journals/ZDM/zdm036i1.pdf
Pamfilos, P., Ellipse generation related to orthopoles. Journal of Classical Geometry, [online]. 3, pp. 12-34, 2014. [Date of reference February 18th of 2021] Available at: https://jcgeometry.org/Articles/Volume3/JCG2014V2pp12-34.pdf
Odehnal, B., Equioptic curves of conic sections. Journal for Geometry and Graphics, [online]. 14(1), pp.29-43, 2010. [Date of reference February 18th of 2021] Available at: https://www.heldermann. de/JGG/JGG14/JGG141/jgg14003.htm
Taylor, CM., VIII. Note of a theory of orthoptic and isoptic Loci. Proceedings of the Royal Society of London, 37(232-234), pp. 138-141, 1884. DOI: 0.1098/rspl.1884.0024
Archibald, R.C., Centers of similitude of circles and certain theorems attributed to Monge. Were they known to the greeks? The American Mathematical Monthly, 22(1), pp. 6-7, 1915. DOI: 0.1080/00029890.1915.11998077
Dana-Picard, T., Zehavi, N. and Mann, G., From conic intersections to toric intersections: the case of the isoptic curves of an ellipse. The Mathematics Enthusiast, [online]. 9(1/2), pp. 59-76, 2012. [Date of reference February 18th of 2021] Available at: https://scholarworks.umt.edu/tme/vol9/iss1/4/
Yates, R.C., Thebault, V., Rosenbaum, R.A., Rosenbaum, J. and Thomas, P.D., Problems for Solution: E526-E530. The American Mathematical Monthly, 49(6), p.404, 1942. DOI: 0.2307/2303145
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1. Carlos Alegría, Justin Dallant, Pablo Pérez-Lantero, Carlos Seara. (2025). Time-optimal computation of the rectilinear convex hull with arbitrary orientation of sets of segments and circles. Journal of Global Optimization, 92(1), p.227. https://doi.org/10.1007/s10898-025-01482-9.
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