MakarovSuites
Русский
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Связь и лицензии

Math

Изопериметрическая задача

Одна нить постоянной длины на штифтах: добавляйте стороны и смотрите, как охваченная площадь растёт к площади круга, а линейка показывает, что нить всё той же длины; затем предскажите, какая из двух фигур из той же нити вмещает больше, и проверьте.

Изопериметрическая задача — Изображение из программы
Изображение из программы

Что происходит

Нить постоянной длины L натянута на штифты. Какая фигура охватывает больше всего? Добавляйте стороны по одной: нить всё время одной длины — линейка внизу раскладывает её в прямую, — а закрашенная площадь растёт, и Q = 4πA/L² поднимается к 1 — кругу из той же нити. Затем предскажите: какая из двух фигур из одной нити вмещает больше? Некоторые пары — ловушки. Опыт сравнивает отдельные фигуры; это не доказательство того, что круг лучше любой кривой.

Уравнения модуля
Уравнения
Q = 4πA / L² ≤ 1,  равенство только для круга
правильный n-угольник:  A(n) = L² / (4n·tan(π/n)),   Q(n) = π / (n·tan(π/n)) → 1
круг из той же верёвки:  A = L² / (4π)
здесь L = 2π, поэтому площадь круга A = π

Другие эксперименты

К каталогу
Упаковка кругов — Изображение из программы

Math

Упаковка кругов

Сравните квадратную и сдвинутую решётки в конечных квадратах. Считаются только круги, полностью помещающиеся внутри. Плотность бесконечной решётки — ориентир, не утверждение об оптимальной конечной упаковке.

Равносоставленность — Изображение из программы

Math

Равносоставленность

Перетащите деталь 2 на её место справа. Обе детали можно двигать в сцене или на точном виде сверху. A₁ + A₂ = b·h, b = 2. Фаска и высота перелёта декоративны. Наложение, незаполненная часть цели и выход за неё считаются по точным полигонам. Одна лишь сумма площадей ещё не доказывает покрытие.

Огибающие — Изображение из программы

Math

Огибающие

Сравните скользящую лестницу и семейство касательных к параболе. В первом режиме точка касания описывает астроиду, во втором совпадают расстояния до фокуса и директрисы.