TikZ calcula mal algumas interseções, dimensão muito grande

Question

Quero desenhar alguns arcos dentro de um círculo: eles vão do ângulo (120i+30)/2^j a (120i+90)/2^j para todo i,j. Eu os calculo com TikZ da seguinte forma:

\documentclass{minimal}
\usepackage{tikz}
%\usepackage{fp}\usetikzlibrary{fixedpointarithmetic}
\usetikzlibrary{calc,intersections}

\begin{document}
\def\myarc#1#2{\path[name path=a] ({#1}:1) -- ($({#1}:1)!10cm!270:(0,0)$);
  \path[name path=b] ({#2}:1) -- ($({#2}:1)!10cm!90:(0,0)$);
  \draw[name intersections={of=a and b,by=t}] (t) let \p1 = ($(t)-({#1}:1)$) in
  circle ({veclen(\x1,\y1)});
}

\begin{center}
  \begin{tikzpicture}[scale=3]
    \draw (0,0) circle (1cm);
    \clip (0,0) circle (1cm);
    \begin{scope}[very thick]\myarc{120}{240}\end{scope}
    \myarc{300}{60}
    \foreach\j/\k in {1/360,2/720,4/1440,8/2880,16/5760,32/11520} { %,64/23040} {
      \foreach\i in {150,330,...,\k} {\myarc{\i/\j}{(\i+60)/\j}};
    }
  \end{tikzpicture}
\end{center}
\end{document}

O resultado é bom até j=16, mas para o próximo (j=32) alguns dos círculos não estão posicionados corretamente; e para j=64 TikZ se recusa a compilar a imagem, com um erro de "dimensão muito grande".

Alguém sabe como consertar isso?

Obrigado!

Answer 1

O dimension too largeerro aparece porque você precisa usar um enorme \kem sua abordagem. Concordo com Caverac no sentido de que não é necessário calcular as interseções, mas discordo do cálculo dos centros dos círculos. No seu código, eles estão nas interseções (que, aliás, poderiam ser obtidas mais facilmente tangent cs:). Em princípio você não precisa desenhar círculos completos, mas apenas arcos, mas por causa da forma como TikZ trata ângulos que ultrapassam 360 graus. Não consegui fazer isso funcionar.ATUALIZARcom um grande agradecimento ao grok: alterou a ordem de divisão por 2^\k.

\documentclass[border=3pt]{standalone}
\usepackage{tikz}
\newcommand{\DrawArc}[3][]{ % from angle #2-#3 to #2+#3
  \draw[#1] ({#2}:{sec(#3)}) circle ({tan(#3)});
}

\begin{tikzpicture}[scale=3]
  \draw[very thin] (0,0) circle (1cm);
  \clip (0,0) circle (1cm);
  \DrawArc[thick]{180}{60}
  \foreach\k in {0,...,7} {
    \pgfmathsetmacro{\j}{2*2^\k}
    \foreach\i in {1,...,\j} {\DrawArc{180/2^\k*\i}{30/2^\k}};
  }
\end{tikzpicture}

\end{document}

Answer 2

Você pode evitar desenhar os arcos, se apenas calcular os centros dos círculos diretamente e depois recortá-los

E este é o código

\documentclass{article}

\usepackage{tikz}
\usepackage{expl3}

\ExplSyntaxOn
\cs_set_eq:NN \fpeval \fp_eval:n
\ExplSyntaxOff

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[scale = 3]
  \draw (0,0) circle (1cm);
  \clip (0,0) circle (1cm);
  \foreach \i in {1,...,128} {
    \foreach \j in {1,...,32} {
      \pgfmathsetmacro{\theta}{\fpeval{(120 * \i + 60) / 2^\j}}
      \pgfmathsetmacro{\dtheta}{\fpeval{60 / 2^\j}}
      \pgfmathsetmacro{\r}{0.5 * sqrt(2 - 2 * cos(\dtheta))}
      \pgfmathsetmacro{\x}{cos(\theta)} 
      \pgfmathsetmacro{\y}{sin(\theta)}
      \draw[] (\x, \y) circle (\r);
    }
  }
\end{tikzpicture}
\end{document}