Root Test for Plane Polynomial Pythagorean Hodograph Curves and It's Application

평면 다항식 PH 곡선에 대한 근을 이용한 판정법과 그 응용

Using the complex formulation of plane curves which R. T. Farouki introduced, we can identify any plane polynomial curve with only a polynomial with complex coefficients. In this paper, using the well-known fundamental theorem of algebra, we completely factorize the polynomial over the complex number field C and from the completely factorized form of the polynomial, we find a new necessary and sufficient condition for a plane polynomial curve to be a Pythagorean-hodograph curve, obseving the set of all roots of the complex polynomial corresponding to the plane polynomial curve. Applying this method to space polynomial curves in the three dimensional Minkowski space $R^{2,1}$, we also find the necessary and sufficient condition for a polynomial curve in $R^{2,1}$ to be a PH curve in a new finer form and characterize all possible curves completely.

본 논문에서는 R. T. Farouki에 의하여 소개된 평면 곡선들에 대한 복소수화된 표현법을 사용하여 주어진 임의의 평면 다항식 곡선을 복소수 계수를 갖는 한 다항식으로 나타내고 이 식을 대수학의 기본정리에 따라 복소수체 상에서 완전히 인수분해한 다음 그 근들을 관찰하여 주어진 곡선이 평면 다항식 피타고리안 호도그라프(PH) 곡선이 되기 위하 필요충분 조건을 새로운 방법으로 밝히고, 이를 3차원 민코브스키 공간 $R^{2,1}$ 상의 다항식 곡선에 적용, 이 곡선이 PH 곡선이 되기 위한 필요충분을 보다 간결한 형태로 나타내고 이를 통하여 3차원 민코브스키 공간 $R^{2,1}$ 상의 가능한 다항식 PH 곡선들의 유형이 모두 결정된다는 것을 보인다.