ford_circles — MATH construct op

• 데이터 종류: 없음 → table(인자만으로 정해지는 연산자 —— 이미지나 데이터 입력을 받지 않습니다)

• 호출: import fullseye as fs; fs.ledger.ford_circles(max_denominator=12, lo=0, hi=1)(구현을 직접 호출하려면 import mathops; mathops.ford_circles(max_denominator=12, lo=0, hi=1), 원장에서 가져오려면 opsmath.get("ford_circles"))

사용법

패리 분수의 포드 원 —— 접한다는 것은 정수 등식 그 자체다.

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

For a fraction `p/q` in lowest terms the Ford circle sits at

`(p/q, 1/(2q**2)) with radius 1/(2q**2)`. Two such circles are

tangent if and only if `|p*s - q*r| == 1` — the Farey-neighbour

condition — and otherwise strictly disjoint. They never overlap.

★Why this earns its place: the picture's correctness is an identity

between integers, not a tolerance. `|p*s - q*r|` is computed in exact

integer arithmetic and compared with the *geometric* tangency

`|c_i - c_j| == r_i + r_j` measured from the coordinates; the two must

agree on every pair. The number of fractions is the Farey length

`1 + sum(phi(q) for q in 1..n)`, another exact integer.

Returns a `table: x, y, radius, p, q`.

Raises `ValueError: max_denominator < 1; lo >= hi`; the

interval or denominator would exceed the cap.

HALCON: no operator.

패밀리 공통 입력 계약(fail-closed)

mathops 의 모든 연산자는 입력을 검증한 뒤에 계산합니다(조용히 통과시키지 않습니다):

• **complex 입력은 ValueError** —— float64 로의 강제 변환은 허수부를 조용히 버립니다(numpy 는 ComplexWarning 만 내고 「그럴듯하게 틀린」 실수를 돌려줍니다). .real/.imag/abs() 를 명시하거나 복소수를 다루는 complexops 를 쓰세요.

• **masked 요소가 있는 masked array 는 ValueError** —— 마스크를 벗겨 아래 원값을 쓰는 암묵 변환을 거부합니다. 채울지 버릴지를 명시하세요.

• **NaN/Inf 는 모든 입력에서 ValueError**(개수를 명시하고 거부 —— 결과 전체로 전파되므로).

• 형상은 엄격: 1-D 와 2-D 를 암묵적으로 승격·브로드캐스트하지 않습니다(vector 슬롯에 matrix, matrix 슬롯에 vector 는 ValueError. reshape 를 명시하세요).

• 크기 상한: 행렬을 받는 연산자와 stat_histogram 의 bins 는 mathops.MAX_ELEMENTS(2^26 ≈ 6700 만 요소)를 넘으면 ValueError.

자세한 사용 가이드

• math_metrology 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• poc_theorems_as_pictures — py -3.11 examples/poc_theorems_as_pictures.py

타입이 이어지는 다음 연산자(table 를 입력으로 받는 것)

dynsys_poincare_section

같은 카테고리(construct)

circle_packing_apollonian · phyllotaxis_pattern · neighbour_index_gaps · ifs_fractal · ifs_similarity_dimension · space_filling_curve · curve_locality


*Provenance: mathops.py — MATH 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

© 2026 Kazufumi Furuse — Fullseye operator documentation. Licensed under Apache-2.0.