Izoperimetriás arány

Egy egyszerű zárt görbe izoperimetriás aránya az euklideszi síkban egyenlő az L 2 / A aránnyal , ahol L  a görbe hossza, A  pedig a területe. Az izoperimetrikus arány dimenzió nélküli , és nem változik a hasonlósági transzformációk során.

Amint az izoperimetriai feladat megoldásából következik , az izoperimetriás arány értéke minimális egy körre és egyenlő 4π. Bármely más görbe esetén az izoperimetriás arány fontosabb. [1] Ezért az izoperimetriás arány használható annak mérésére, hogy egy görbe mennyire „különb” a körtől.

A lerövidülő áramlás bármely sima konvex görbe izoperimetriás arányát csökkenti oly módon, hogy ha a görbe határponttá válik, akkor az izoperimetrikus arány 4π-ra hajlik. [2]

Tetszőleges d méretű geometriai testek esetén az izoperimetrikus arány B d / V d − 1 , ahol B egyenlő a test felületével (azaz a határának mértékével ), V egyenlő a test térfogatára (vagyis a belső régió mértékére). [3] További kapcsolódó mennyiségek a Cheeger -állandó Riemann-sokasághoz és a Cheeger-állandó gráfokhoz . [négy]

Jegyzetek

  1. Berger, Marcel (2010), Geometry Revealed: A Jacob's Ladder to Modern Higher Geometry , Springer-Verlag, p. 295–296, ISBN 9783540709978 , < https://books.google.com/books?id=pN0iAVavPR8C&pg=PA295 >  .
  2. Gage, ME (1984), A görbe rövidítése a konvex görbéket kör alakúvá teszi , Inventiones Mathematicae T. 76 (2): 357–364 , DOI 10.1007/BF01388602  .
  3. Chow, Bennett és Knopf, Dan (2004), The Ricci Flow: An Introduction , vol. 110, Matematikai felmérések és monográfiák, American Mathematical Society, p. 157, ISBN 9780821835159 , < https://books.google.com/books?id=BGU_msH91EoC&pg=PA157 >  .
  4. Grady, Leo J. és Polimeni, Jonathan (2010), Discrete Calculus: Applied Analysis on Graphs for Computational Science , Springer-Verlag, p. 275, ISBN 9781849962902 , < https://books.google.com/books?id=E3-OSVSPbU0C&pg=PA275 >  .