[на главную] [на главную] [eng]
[этюды]
[миниатюры]
[3D-уроки]
[киноаппаратная]
[colloquium]
[контакты]
[другие этюды]
• Круглый треугольник Рело
• Уди­ви­тель­ные объе­мы много­гран­ников
• Уве­ли­че­ние объе­ма вы­пук­лых мно­го­гран­ни­ков
• Кон­такт­ное чис­ло ша­ров и сфе­ри­чес­кие ко­ды
• Од­ним раз­ре­зом
• Лест­ни­ца в бес­ко­неч­ность
• Площади фигур
• За­да­ча Том­со­на
• Кошечка
• Кубистский паркет
• Арифметика Магницкого
• Параболическая антенна
• Развертка
• Эллипс
• Циклоида
• И это развертка?!
• Свер­ле­ние квад­рат­ных от­вер­стий
• Кратчайшая
• Уголковый отражатель
• Хорошая конструкция
• Экранировать луч
• Анти-Дюрер
• Стопоходящая машина П.Л. Чебышева
• Вычислительная техника 1950-х
• Парадоксальный механизм П.Л. Чебышева
• Прямило Липкина
• Степени свободы
• Трисекция угла
• «Велосипед» П.Л. Чебышева
• Глубина заложения
• Сдвиг и поворот
• Сорти­ровал­ка П. Л. Чебы­шева
• Аксиомы:
• Тени
• Объём шара
• Хитрое изгибание
• Выход в пространство
• Изгибаемые многогранники
• Геометрия поворота
• Цепная линия
• Изобретая колесо
• Механизм с остановкой ведомого звена на полпути
• Интерактивная головоломка «Теорема Пифагора»
• Формула Пика
• Площадь трапеции
• Устойчивость перевёрнутого маятника
• Нониус (верньер)
• Непрерывность
• Задача о бутерброде
• Мятый рубль
• Шарнирные механизмы
• Невидимка
• Колесная пара
----

Кусочно гладкое вложение многогранника

/-
/^Скачать фильм в высоком качестве 
^Скачать фильм в среднем качестве 
 — 768×576 
— 320×240 
 [DivX, 17,5 Мбайта
 [DivX, 4,5 Мбайта
 [Zipped DivX, 16,4 Мбайта]
 [Zipped DivX, 4,3 Мбайта]
/Скачать локальную версию сайта
/Перед просмотром рекомендуем прочитать текст!
-/

Можно ли развертку многогранника свернуть в замкнутое тело, границы которого будут состоять не из кусочков плоскостей, а из кусочков гладких поверхностей?

Возьмем куб с длиной ребра равной π. Развернем его в классическую  крестообразную развертку и, специальным образом проведя оси координат, нарисуем функцию ^y=sin(x). Переложим кусочки развертки, ^отсекаемые синусоидой, и симметричные им. Развертка не изменилась, так как условия склейки границ при перекладывании были сохранены. Из полученной фигуры можно сложить ^вот такое тело.

Однако рассмотренный пример, хотя и отвечает на поставленный вопрос, обладает одним недостатком. Его граница содержит два куска, унаследованных от куба, которые ^являются кусочками плоскостей.  После построения этого примера конструкция, не обладающая указанным минусом, возникла очень быстро.

Возьмем прямоугольный лист бумаги с отношением сторон, равным π:2. Из него, как из любого прямоугольного листа, можно свернуть треугольную пирамиду.  Для этого соединим ребрами середины соседних сторон, а также проведем ребро, соединяющее середины длинных сторон. Складывая ^по этим ребрам, получим треугольную пирамиду.

Из этого же листа бумаги можно получить и другую фигуру, граница которой будет составлена из гладких поверхностей. Соединим середины соседних сторон ^"четвертинками" синусоид. Согнем лист по этим ребрам. Получим вот ^такое красивое тело .  Оно является пересечением ^трех цилиндров: двух касающихся и одного направленного в перпендикулярном направлении. Таким образом, граница фигуры состоит из трех кусочков цилиндров.

Удивительно, насколько юна математика. Казалось бы, такие примеры должны были быть построены если и не во времена Архимеда, то все равно очень давно. Однако примеры, которые мы рассмотрели, были построены только осенью 2004 года.

/-
/^Скачать фильм в высоком качестве 
^Скачать фильм в среднем качестве 
 — 768×576 
— 320×240 
 [DivX, 17,5 Мбайта
 [DivX, 4,5 Мбайта
 [Zipped DivX, 16,4 Мбайта]
 [Zipped DivX, 4,3 Мбайта]
/Скачать локальную версию сайта
-/

Литература

 • М.И. Штогрин. Кусочно гладкое вложение куба // Успехи математических наук. 2004. Т.59, № 5. С. 167-168.
 • М.И. Штогрин. Специальные изометрические преобразования поверхностей платоновых тел // Успехи математических наук. 2005. Т.60, № 4. С. 221-222.

  
-
- -
   © 2002–2012 Фонд «Математические этюды».
      Коммерческое использование запрещено.
этюды | миниатюры | 3D-уроки | киноаппаратная | colloquium | контакты
[на главную]