MakarovSuites
Українська
EnglishDeutschРусскийУкраїнськаFrançaisEspañolItalianoPolski
Зв’язок і ліцензії

Math

Розгортки многогранників

Розріж многогранник по частині ребер і розгорни на площину. Нерозрізані ребра мають тримати всі грані зв'язаними й без петель — кістякове дерево графа граней, — і кожне таке дерево є розгорткою. Тіло розкривається по шарнірах складеними поворотами, площа розгортки звіряється з поверхнею, кожна пара граней відтинається одна об одну, щоб довести відсутність накладань, а розгортки лічаться з точністю до симетрій тіла: дві в тетраедра, одинадцять у куба, одинадцять у його двоїстого.

Розгортки многогранників — Зображення з програми
Зображення з програми

Що відбувається

Розріжте куб по семи з дванадцяти ребер — по правильних семи — і він розкриється в одну з одинадцяти розгорток; неправильні сім залишать два шматки або петлю. Нерозрізані ребра мають утворювати кістякове дерево граней, і кожне кістякове дерево — розгортка, хоча деякі, розкладені пласко, накладаються самі на себе. Розкриття — рух на шарнірах: кожна грань повертається навколо спільного з батьком ребра, доки не зникне двогранний кут. У куба одинадцять розгорток, в ікосаедра сорок три тисячі. Оберіть тіло, оберіть, які ребра різати, і розкривайте та складайте.

Рівняння модуля
Рівняння
розгортка: нерозрізані ребра утворюють остовне дерево граней
розгортання: кожна грань повертається навколо спільного ребра на π − двогранний кут
двогранні кути: тетраедр 70.5°, куб 90°, октаедр 109.5°, додекаедр 116.6°, ікосаедр 138.2°
розгортки куба: 11;  ікосаедра: 43 380

Інші експерименти

До каталогу
Вершини, ребра, грані — Зображення з програми

Math

Вершини, ребра, грані

Тіло з кількох десятків граней і V − E + F, прочитане після кожної правки: тріангулюй грань, постав у неї вершину, розділи чи зітри ребро, виріж грань, подрібни всі — журнал показує, що кожна операція робить з V, E та F і що χ змінюється лише тоді, коли вирізано діру. Рід виводиться з χ з названими умовами: скільки шматків, скільки граничних петель, чи орієнтовна поверхня — на стрічці Мебіуса формула дає замість роду кількість плівок.

Чотиривимірне тіло проходить наскрізь — Зображення з програми

Math

Чотиривимірне тіло проходить наскрізь

Як чотиривимірне тіло виглядає зсередини тривимірного простору: лише своїм перерізом, і переріз змінюється, поки тіло проходить. Тесеракт, що йде вершиною вперед, показує тетраедр, який росте, втрачає кути, стає октаедром і стискається назад; коміркою вперед — один куб на весь прохід. Перерізи побудовані з перетнутих комірок, полічені, виміряні, і їхній об'єм, проінтегрований по проходу, — чотиривимірний об'єм у будь-якій орієнтації: Кавальєрі на вимір вище.

Розшарування Хопфа — Зображення з програми

Math

Розшарування Хопфа

Над кожною точкою звичайної сфери у чотиривимірній сфері висить ціле коло, і ці кола заповнюють її повністю, жодного разу не перетинаючись, — але будь-які два з них зачеплені, рівно один раз, хоч би як далеко розійшлися їхні точки. Потягни точку по маленькому глобусі й дивись, як її коло їде на великій картині; візьми цілу паралель — і кола сплітають тор. Коефіцієнт зачеплення вимірюється інтегралом Гаусса, а кут між двома колами виходить удвічі меншим за кут між їхніми точками — саме тому сфера Блоха кубіта має радіус одна друга.