MakarovSuites
Polski
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Kontakt i licencje

Math

Okręgi styczne

Dopasuj czwarty krążek między trzy stykające się, aż dotknie wszystkich, z najwęższą szczeliną w powiększeniu; porównaj jego krzywiznę z relacją Kartezjusza, potem znajdź drugie rozwiązanie - okrąg obejmujący, prostą lub okrąg zewnętrzny - i wyhoduj upakowanie Apoloniusza.

Okręgi styczne — Obraz z aplikacji
Obraz z aplikacji

Co się dzieje

Trzy krążki stykają się parami. Który okrąg dotyka wszystkich trzech? Dopasuj mosiężny pierścień w środku: przesuwaj go, ciągnij za brzeg, dostrajaj kółkiem; wstawka powiększa najgorszą szczelinę. O rozmiarze decyduje krzywizna k = 1/r: relacja Kartezjusza wiąże cztery krzywizny i daje dwie odpowiedzi. Druga ma znak - ujemna dla okręgu obejmującego trzy krążki, zero dla prostej, dodatnia dla okręgu na zewnątrz. Powtarzanie konstrukcji w każdej nowej szczelinie daje upakowanie Apoloniusza.

Równania modułu
Równania
k = 1/r;   (k₁+k₂+k₃+k₄)² = 2(k₁²+k₂²+k₃²+k₄²)
k₄ = k₁+k₂+k₃ ± 2√(k₁k₂+k₂k₃+k₃k₁)
+ :  okrąg wewnętrzny, k₄ > 0
− :  k₄ < 0 otacza te trzy,  k₄ = 0 prosta,  k₄ > 0 okrąg na zewnątrz
upakowanie:  k' = 2(k₁+k₂+k₃) − k₄,   k'z' = 2(k₁z₁+k₂z₂+k₃z₃) − k₄z₄

Inne eksperymenty

Wróć do katalogu
Problem izoperymetryczny — Obraz z aplikacji

Math

Problem izoperymetryczny

Jeden sznurek stałej długości na szpilkach: dodawaj boki i patrz, jak objęte pole rośnie do pola koła, a linijka pokazuje, że sznurek ma wciąż tę samą długość; potem przewidź, która z dwóch figur z tego samego sznurka mieści więcej, i sprawdź.

Upakowanie kół — Obraz z aplikacji

Math

Upakowanie kół

Upakowanie kół. η∞ = π/(2√3). Przeciągaj wyróżnione punkty lub zmieniaj parametry. Ręczne zmiany zatrzymują animację.

Rozcięcie o równym polu — Obraz z aplikacji

Math

Rozcięcie o równym polu

Przeciągnij część 2 na miejsce po prawej. Obie części można przesuwać w scenie lub widoku z góry. A₁ + A₂ = b·h, b = 2. Fazowanie i wysokość są dekoracyjne. Nakładanie, luki i pole zewnętrzne liczone są z dokładnych wielokątów; sama suma pól nie dowodzi pokrycia.