Reuleaux háromszög

A Reuleaux-háromszög [* 1] három egyenlő kör metszésterülete , amelynek középpontjai egy szabályos háromszög csúcsaiban vannak, és sugarai egyenlők az oldalával [1] [2] . Ezt az ábrát határoló nem sima zárt görbét Reuleaux-háromszögnek is nevezik.

A Reuleaux-háromszög a kör után a legegyszerűbb állandó szélességű alakzat [1] . Vagyis ha a Reuleaux-háromszöghez egy pár párhuzamos referenciavonalat [* 2] húzunk , akkor a köztük lévő távolság nem fog függni a választott iránytól [3] . Ezt a távolságot a Reuleaux-háromszög szélességének nevezzük .

Más állandó szélességű ábrák mellett a Reuleaux-háromszöget számos szélsőséges tulajdonság különbözteti meg: a legkisebb terület [1] , a lehető legkisebb szög a csúcson [4] , a legkisebb szimmetria a középponthoz képest [5] . A háromszög széles körben elterjedt a technológiában - erre épültek a bütykös és kagylós mechanizmusok, a Wankel forgódugattyús motor , sőt olyan fúrók is születtek, amelyek lehetővé teszik négyzet alakú lyukak fúrását ( marását ) [6] .

Az alak neve Franz Rehlo német szerelő vezetéknevéből származik . Valószínűleg ő volt az első, aki ennek az úgynevezett görbe vonalú háromszögnek a tulajdonságait vizsgálta; mechanizmusaiban is alkalmazta [7] .

Történelem

Ennek az alaknak nem Reuleaux a felfedezője, bár részletesen tanulmányozta. Különösen azt a kérdést vizsgálta, hogy hány érintkező ( kinematikus párban ) szükséges egy lapos alak elmozdulásának megakadályozásához, és egy négyzetbe írt görbe háromszög példáján megmutatta, hogy még három érintkező sem elég. hogy megakadályozzuk az ábra elfordulását [8] .

Egyes matematikusok úgy vélik, hogy Leonhard Euler volt az első, aki a 18. században bemutatta az egyenlő körívekből álló háromszög ötletét [9] . Ennek ellenére találunk egy hasonló alakot korábban, a 15. században: Leonardo da Vinci használta kézirataiban . A Reuleaux-háromszög megtalálható az Institut de France -ban [10] őrzött A és B kézirataiban , valamint a Codex Madridban [9] .

1514 körül Leonardo da Vinci elkészítette az egyik első ilyen világtérképet . A rajta lévő földgömb felszínét az Egyenlítő és két meridián (a meridiánok síkjai közötti szög 90°) nyolc gömbháromszögre osztotta fel , amelyeket a térkép síkján a Reuleaux-háromszögek mutattak, amelyeket négy körbe gyűjtöttek . pólusok [11] .

Még korábban, a 13. században a bruges -i Szűzanya-templom alkotói a Reuleaux-háromszöget használták formaként néhány ablakhoz [9] .

Tulajdonságok

A Reuleaux-háromszög egy lapos konvex geometriai ábra [12] .

Alapvető geometriai jellemzők

Ha a Reuleaux-háromszög szélessége , akkor területe [13]

kerülete

beírt kör sugara

és a körülírt kör sugara

. Szimmetria

A Reuleaux-háromszögnek tengelyirányú szimmetriája van . Három másodrendű szimmetriatengelye van, amelyek mindegyike átmegy a háromszög csúcsán és az ellentétes ív közepén, valamint egy harmadrendű szimmetriatengelye, amely merőleges a háromszög síkjára és áthalad közepén keresztül [* 3] . Így a Reuleaux-háromszög szimmetriacsoportja hat leképezésből áll (beleértve az azonosságot is), és megegyezik egy szabályos háromszög szimmetriacsoportjával .

Építés iránytűvel

A Reuleaux-háromszög megszerkeszthető pusztán egy iránytűvel , vonalzó használata nélkül . Ez a konstrukció három egyenlő kör szekvenciális rajzolására redukálódik . Az első középpontját tetszőlegesen választjuk ki, a második középpontja az első kör bármely pontja, a harmadiké pedig az első két kör két metszéspontja bármelyike ​​lehet.

Minden állandó szélességű alakra jellemző tulajdonságok

Mivel a Reuleaux-háromszög egy állandó szélességű alakzat, az osztály alakjainak összes általános tulajdonságával rendelkezik. Különösen,

  • a Reuleaux-háromszögnek minden támaszvonalával csak egy közös pontja van [14] ;
  • a szélességű Reuleaux-háromszög két pontja közötti távolság nem haladhatja meg a [15] -et ;
  • a két párhuzamos referenciavonal érintkezési pontjait a Reuleaux-háromszöggel összekötő szakasz merőleges ezekre a referenciavonalakra [16] ;
  • a Reuleaux-háromszög határának bármely pontján áthalad legalább egy referenciavonalon [17] ;
  • a Reuleaux-háromszög határának minden pontján áthalad egy [* 4] sugarú körülvevő kör , és a ponton keresztül a Reuleaux-háromszöghöz húzott referenciavonal érinti ezt a kört [18] ;
  • egy olyan kör sugara, amelynek legalább három közös pontja van a Reuleaux-féle szélességi háromszög határával, nem haladja meg a [19] -ot ;
  • Hanfried Lenz állandó szélességű halmazokra vonatkozó tétele szerint a Reuleaux-háromszög nem osztható két olyan alakra, amelyek átmérője kisebb lenne, mint magának a háromszögnek a szélessége [20] [21] ;
  • a Reuleaux-háromszög, mint minden más állandó szélességű alak, beírható négyzetbe [22] , valamint szabályos hatszögbe [23] ;
  • Barbier tétele szerint a Reuleaux-háromszög kerületének képlete minden állandó szélességű alakra érvényes [24] [25] [26] .

Extreme Properties

Legkisebb terület

Az állandó szélességű alakzatok közül a Reuleaux-háromszög területe a legkisebb [ 1] . Ezt az állítást Blaschke-Lebesgue tételnek [27] [28] nevezik ( a tételt 1915-ben publikáló Wilhelm Blaschke német geométer [29] és Henri Lebesgue francia matematikus , aki 1914-ben [30] ] ). Különböző időkben Matsusaburo Fujiwara (1927 és 1931) [31] [32] , Anton Mayer (1935) [33] , Harold Eggleston (1952) [34] , Abram Besikovich (1963) [35 ] bizonyítási változatait javasolta. ] , Donald Chakerian (1966) [36] , Evans Harrell (2002) [37] és más matematikusok [5] .

Egy Reuleaux-háromszög területének meghatározásához hozzáadhatja a belső egyenlő oldalú háromszög területét

és a fennmaradó három azonos kör alakú szegmens területe 60°-os szög alapján

vagyis

[38]

Az ellenkező szélső tulajdonságú alak a kör . Egy adott állandó szélességű összes alak közül a területe a

maximum [39] [* 5] . A megfelelő Reuleaux-háromszög területe ≈10,27%-kal kisebb. Ezeken a határokon belül van az összes többi, adott állandó szélességű alakzat területe.

Legkisebb szög

A Reuleaux-háromszög minden csúcsán, a többi határponttól eltérően, nem egy referenciavonal van , hanem végtelen számú referenciavonal. A tetején metsződve "köteget" alkotnak. Ennek a "kötegnek" a szélső egyenesei közötti szöget csúcsszögnek nevezzük . Állandó szélességű alakzatoknál a csúcsok szöge nem lehet kisebb 120°-nál. Az egyetlen állandó szélességű alak, amelynek szögei pontosan 120°, a Reuleaux-háromszög [4] .

A legkisebb központi szimmetria

Az állandó szélességű alakzatok közül a Reuleaux-háromszögnek van a legkisebb a középponti szimmetriája [5] [40] [41] [42] [43] . Az ábra szimmetriafokának meghatározására számos különböző módszer létezik. Az egyik ilyen a Kovner-Besikovich intézkedés. Általános esetben konvex alak esetén egyenlő

ahol  az ábra területe, a maximális terület középre szimmetrikus konvex alakja,  amely a -ban található . A Reuleaux-háromszög esetében egy ilyen alakzat egy ívelt oldalakkal rendelkező hatszög , amely ennek a Reuleaux-háromszögnek a metszéspontja a képével, amelynek középpontja körül szimmetria van [* 3] . A Reuleaux-háromszög Kovner-Besicovich mértéke:

[5] [40]

Egy másik módszer az Estermann-mérték

ahol a minimális területet  tartalmazó központilag szimmetrikus alakzat. Egy Reuleaux-háromszög  esetében ez egy szabályos hatszög , tehát az Estermann-mérték az

[5] [36]

Központilag szimmetrikus alakoknál a Kovner-Besikovics és az Estermann mérték eggyel egyenlő. Az állandó szélességű ábrák közül csak a körnek [25] van központi szimmetriája , ami (a Reuleaux-háromszöggel együtt) korlátozza szimmetriájuk lehetséges értékeinek tartományát.

Szögletes gördülés

Bármely állandó szélességű alakzatot egy olyan négyzetbe írunk, amelynek oldala megegyezik az ábra szélességével, és a négyzet oldalainak iránya tetszőlegesen megválasztható [22] [* 6] . Ez alól a Reuleaux-háromszög sem kivétel, négyzetbe van írva, és abban tud forogni, folyamatosan érintve mind a négy oldalát [44] .

A háromszög minden csúcsa forgása során "áthalad" a négyzet szinte teljes kerületén , és csak a sarkokban tér el ettől a pályától - ott a csúcs egy ellipszis ívét írja le . Ennek az ellipszisnek a közepe a négyzet ellentétes sarkában található, és a fő- és kistengelyei 45°-os szögben el vannak forgatva a négyzet oldalaihoz képest, és egyenlőek.

ahol  a háromszög szélessége [45] . A négy ellipszis mindegyike távolról érinti a négyzet két szomszédos oldalát

sarokból [38] .

A Reuleaux-háromszög középpontja forgás közben négy azonos ellipszisívből álló pálya mentén mozog. Ezeknek az ellipsziseknek a középpontjai a négyzet csúcsaiban helyezkednek el, és a tengelyek 45 ° -os szögben vannak elforgatva a négyzet oldalaihoz képest, és egyenlőek

[45] .

Néha azoknál a mechanizmusoknál, amelyek a gyakorlatban egy háromszög ilyen elforgatását valósítják meg, nem négy ellipszis ívből álló ragasztást, hanem egy ahhoz közeli kört választanak a középpont pályájának [46] .

A forgatás által nem érintett négy sarok mindegyikének területe egyenlő

[47]

és kivonva őket a négyzet területéből, megkaphatja annak az alaknak a területét, amelyet a Reuleaux-háromszög alkot, amikor elfordul benne

[38] [47] [48]

A négyzetterülettel való eltérés ≈1,2%, ezért a Reuleaux-háromszög alapján olyan fúrókat készítenek , amelyek lehetővé teszik közel négyzet alakú furatok készítését [45] .

Alkalmazás

Négyzet alakú furatok fúrása a vágófuratok tengelyéhez mért keresztmetszetben

„Mindannyian hallottunk a balkezes anyákhoz tervezett csavarkulcsokról , csomózott vízvezetékekről és öntöttvas banánokról. Nevetséges csecsebecséknek tartottuk az ilyen dolgokat, és nem is hittük el, hogy valaha is találkozunk velük a valóságban. És hirtelen van egy szerszám, amely lehetővé teszi négyzet alakú lyukak fúrását!


Watts Brothers Tool Works szórólap [49] [* 7]

A Reuleaux-háromszög formájú metszetű vágó és a csúcsaival egybeeső vágólapátok lehetővé teszik a majdnem négyzet alakú lyukak készítését. Az ilyen furatok és a négyzet keresztmetszetű furatai között csak az enyhén lekerekített sarkokban van különbség [50] . Az ilyen maró másik jellemzője, hogy a tengelye forgás közben nem maradhat a helyén, mint a hagyományos csavarfúrók esetében, hanem négy ellipszis ívből álló metszetsík görbét ír le . Ezért a tokmány , amelyben a vágó be van szorítva, és a szerszámtartó nem zavarhatja ezt a mozgást [45] .

Harry Wattsnak, az Egyesült Államokban dolgozó angol mérnöknek először sikerült ilyen szerszámtartó-tervet megvalósítania . Ehhez egy négyzet alakú lyukkal ellátott vezetőlemezt használt, amelyben egy fúró sugárirányban mozoghatott, "úszó tokmányba" befogva [50] . A tokmány [51] és a fúró [52] szabadalmakat Watts szerezte meg 1917-ben. Az új fúrókat a Watts Brothers Tool Works [53] [54] értékesítette . 1978-ban egy másik amerikai szabadalmat adtak ki egy hasonló találmányra [55] .

Wankel motor

Egy másik felhasználási példát találhatunk a Wankel-motornál : ennek a motornak a rotorja Reuleaux-háromszög formájában készült [6] . A kamrában forog, melynek felülete az epitrochoid szerint készül [56] . A forgórész tengelye mereven kapcsolódik a fogaskerékhez , amely rögzített fogaskerékkel kapcsolódik . Egy ilyen háromszögű forgórész a fogaskerék körül gördül, folyamatosan érinti a motor belső falait a tetejével, és három változó térfogatú régiót képez , amelyek mindegyike egy égéstér [6] . Ennek köszönhetően a motor három teljes munkaciklust hajt végre egy fordulat alatt.

A Wankel motor lehetővé teszi bármely négyütemű termodinamikai ciklus végrehajtását gázelosztó mechanizmus használata nélkül . A keverékképzés, gyújtás , kenés, hűtés és indítás ebben alapvetően megegyezik a hagyományos dugattyús belsőégésű motorokkal [56] .

Kagylós mechanizmus

A Reuleaux-háromszög másik alkalmazása a mechanikában egy kagylószerkezet , amely kockánként mozgatja a filmet a filmvetítőkben . A Luch-2 projektor markolata például a Reuleaux-háromszögre épül, amely egy kettős paralelogrammára rögzített négyzet alakú keretbe van beírva . A hajtótengely körül forogva a háromszög mozgatja a keretet a rajta lévő fogakkal együtt . A fog belép a film perforációjába , lehúzza azt egy képkockával , majd kilép visszafelé, majd felemelkedik a ciklus elejére. A röppályája minél közelebb van a négyzethez, minél közelebb van a háromszög tetejéhez rögzítve a tengely (ideális esetben a négyzetes pálya lehetővé teszi a keret kivetítését a ciklus ¾-ére) [6] [57] [58] .

Létezik egy másik markoló kialakítás is, amely szintén a Reuleaux-háromszögre épül. Az első esethez hasonlóan ennek a markolatnak a kerete is oda-vissza mozgást végez, de nem egy, hanem két bütyök mozgatja , amelyek működését egy fogaskerék segítségével szinkronizálják [28] .

Aknafedelek

Aknafedelek készíthetők Reuleaux-háromszög alakban  - az állandó szélesség miatt nem eshetnek bele a nyílásba [59] .

San Franciscóban egy vízvisszanyerő rendszer esetében az aknatestek Reuleaux-háromszög alakúak, fedeleik azonban egyenlő oldalú háromszög alakúak.

Bütykös mechanizmus

A Reuleaux-háromszöget a 19. század eleji gőzgépek bütykös mechanizmusaiban használták . Ezekben a mechanizmusokban a hajtókar forgó mozgása elforgatja a tolórúdhoz erőátviteli karokkal rögzített Reuleaux-háromszöget, ami a tolórúd oda-vissza mozgását idézi elő [63] . Reuleaux terminológiája szerint ez a kapcsolat egy "magasabb" kinematikai párt alkot , mivel a kapcsolatok érintkezése a vonal mentén történik, és nem a felület mentén [64] . Az ilyen bütykös mechanizmusoknál a toló, amikor eléri a szélső jobb vagy bal helyzetet, bizonyos ideig mozdulatlan marad [63] [10] .

A Reuleaux-háromszöget korábban széles körben használták cikkcakk varrógépek bütykös mechanizmusaiban.

A Reuleaux-háromszöget a német óragyártók bütyökként használták az A. Lange & Söhne "Lange 31" [65] karóra szerkezetében .

Korcsolyapálya

Nehéz tárgyak rövid távolságra történő mozgatásához nem csak kerekes, hanem egyszerűbb szerkezetek is használhatók, például hengeres görgők [66] . Ehhez a terhet görgőkre szerelt lapos állványra kell helyezni, majd tolni. Amint a hátsó görgők szabaddá válnak, el kell vinni és elöl kell tenni [67] [66] . Az emberiség a kerék feltalálása előtt használta ezt a szállítási módot .

Ennél a mozgásnál fontos, hogy a teher ne mozduljon fel és le, mivel a rázás további erőfeszítést igényel a tolótól [67] . Ahhoz, hogy a görgők mentén a mozgás egyenes vonalú legyen , a keresztmetszetüknek állandó szélességű alaknak kell lennie [67] [68] . Leggyakrabban a szakasz egy kör volt , mert a közönséges rönkök görgőkként szolgáltak . Azonban egy Reuleaux-háromszög formájú szakasz is ugyanolyan jó lesz [ pontosítás ] , és lehetővé teszi az objektumok ugyanabban az egyenesben történő mozgatását [6] [67] .

Bár a Reuleaux háromszög alakú görgők lehetővé teszik a tárgyak egyenletes mozgását, ez a forma nem alkalmas kerekek gyártására, mivel a Reuleaux háromszögnek nincs rögzített forgástengelye [69] .

Plectrum

A Reuleaux-háromszög a plectrum (pick) gyakori formája : egy vékony lemez, amelyet pengetős hangszerek húrjaira terveztek .

Tervezésben

A Reuleaux-háromszöget a vállalatok és szervezetek logóinak elemeként használják, például: FINA ( Petrofina ) [70] , Bavaria [71] , Colorado School of Mines [72] .

Az Egyesült Államokban a nemzeti nyomvonalrendszert és a kerékpárútrendszert Reuleaux-háromszögek díszítik [73] .

A Samsung Corby okostelefon központi gombjának formája egy Reuleaux-háromszög, amely azonos alakú ezüst keretbe van beágyazva. A szakértők szerint a központi gomb a Corby előlapjának fő dizájneleme [74] [75] .

A Reuleaux-háromszög a művészetben

Építészet

A Reuleaux-háromszög alakját építészeti célokra is használják. Két ívének felépítése a gótikus stílusra jellemző csúcsívet alkot , de a gótikus épületekben teljes egészében meglehetősen ritka [76] [77] . Reuleaux-háromszög alakú ablakok találhatók a bruges- i Miasszonyunk templomban [9] , valamint az adelaide -i skót templomban [77] . Díszítő elemként a svájci Hauterives [76] ciszterci apátság ablakrácsain található .

A Reuleaux-háromszöget a nem gótikus építészetben is használják. Például a Kölnben 2006-ban épült 103 méteres „ Cologne Triangle ” torony keresztmetszete pontosan ez az ábra [78] .

Néhány használati eset
A Bruges -i Szűzanya - templom ablaka A Bruges -i Szent Salvator-székesegyház ablaka A Notre Dame-székesegyház ablaka " Kölni háromszög "
A luxemburgi Szent Mihály-templom ablaka A Bruges -i Szűzanya - templom ablaka A brüsszeli Szent Mihály és Gudula - székesegyház ablaka A genti Szent Bavo-székesegyház ablaka
Lásd még a " Reuleaux-háromszögek az építészetben " kategóriát a Wikimedia Commonsban

Forma és szín

Johannes Itten előtanulmánya szerint az "ideális" megfelelési modellben az egyes színek spektrumának egy része abban van - formával (geometrikus ábra). A zöld szín egy „származék”: az átlátszó kék és világossárga keverés eredménye (az akromatikusak nélkül ), és mivel ebben a modellben ezek egy körnek és egy szabályos háromszögnek felelnek meg, ez az I. Itten a figura. gömb alakú háromszög, a Reuleaux-háromszög, amely zöldnek felel meg.

Irodalom

Poul Anderson "The Triangular Wheel" [79] című sci-fi novellájában egy földi legénység lezuhant egy olyan bolygóra, amelynek lakossága nem használt kerekeket , mivel minden körülötte vallási tilalom alatt állt. A leszállóhelytől több száz kilométerre az előző szárazföldi expedíció egy raktárt hagyott el tartalék alkatrészekkel, de onnan a hajóhoz szükséges kéttonnás atomgenerátort mindenféle mechanizmus nélkül nem lehetett átvinni. Ennek eredményeként a földlakóknak sikerült betartani a tabut, és a generátort egy Reuleaux-háromszög alakú metszetű görgők segítségével szállítani.

Változatok és általánosítások

Reuleaux poligon

A Reuleaux-háromszög alapötlete általánosítható úgy, hogy egy állandó szélességű görbét nem egyenlő oldalú háromszöggel hozunk létre , hanem egy egyenlő hosszúságú szakaszokból álló , csillagozott sokszöget [80] . Ha egy csillag alakú sokszög minden csúcsából megrajzolunk egy körívet , amely két szomszédos csúcsot köt össze, akkor a kapott állandó szélességű zárt görbe véges számú azonos sugarú ívből fog állni [80] . Az ilyen görbéket (valamint az általuk határolt ábrákat) Reuleaux poligonoknak [81] [82] nevezzük .

Egy bizonyos szélességű Reuleaux-sokszögek családja mindenütt sűrű részhalmazt alkot az összes állandó szélességű görbe halmazában ( Hausdorff-metrikával ) [81] . Vagyis segítségükkel tetszőlegesen pontosan közelíthető bármilyen állandó szélességű görbe [83] [82] .

A Reuleaux-féle sokszögek között van egy szabályos csillagozott sokszögek alapján felépített görbék osztálya. Ezt az osztályt szabályos Reuleaux poligonoknak nevezzük . Az ilyen sokszöget alkotó összes ívnek nemcsak a sugara, hanem a hossza is azonos [84] [* 8] . A Reuleaux-háromszög például helyes. A rögzített számú és azonos szélességű Reuleaux-sokszögek közül a szabályos sokszögek veszik körül a legnagyobb területet [84] [85] .

Az ilyen sokszögek formáját használják a pénzverésben : számos ország érméi (különösen 20 [86] és 50 penny [87] Nagy-Britannia ) szabályos Reuleaux-hétszög formájában készülnek. Van egy kínai tiszt által készített kerékpár , amelynek kerekei szabályos háromszög és Reuleaux-ötszög alakúak [88] .

3D analógok

A Reuleaux-háromszög háromdimenziós analógja három kör metszéspontjaként a Reuleaux-tetraéder  - négy egyforma golyó metszéspontja , amelyek középpontjai egy szabályos tetraéder csúcsaiban helyezkednek el , és sugarai megegyeznek az oldalával. ez a tetraéder. A Reuleaux-tetraéder azonban nem állandó szélességű test : a csúcsait összekötő, szemközti görbe vonalú határélek felezőpontjai közötti távolság

szor nagyobb, mint az eredeti szabályos tetraéder éle [89] [90] .

A Reuleaux-tetraéder azonban módosítható úgy, hogy a kapott test állandó szélességű test legyen. Ehhez a három szemközti íves élpár mindegyikében egy élt bizonyos módon „kisimítanak” [90] [91] . Az így kapott két különböző testet (a három él, amelyen a cserék történnek, akár ugyanabból a csúcsból kilépve, akár háromszöget alkotva [91] ) Meissner -testeknek vagy Meissner-tetraédereknek [89] nevezzük . A Tommy Bonnesen és Werner Fenchel által 1934-ben megfogalmazott hipotézis [92] azt állítja, hogy ezek a testek minimalizálják a térfogatot egy adott állandó szélességű test között, de (2011-ben) ez a hipotézis nem igazolódott [93] ] [94] .

Végül a Reuleaux-háromszög másodrendű szimmetriatengelye körüli elforgatásával kapott forgástest egy állandó szélességű test. Ennek a legkisebb térfogata az állandó szélességű forgástestek közül [90] [95] [96] .

Megjegyzések

  1. A Reuleaux vezetéknév átírásának más változatai is léteznek. Például I. M. Yaglom és V. G. Boltyansky a „Konvex alakok” című könyvében „Rello-háromszögnek” nevezi.
  2. A referenciavonal az ábra határának egy pontján halad át anélkül, hogy az ábrát részekre osztaná.
  3. 1 2 Egy Reuleaux-háromszög középpontja a szabályos háromszög összes mediánjának , felezőjének és magasságának metszéspontja .
  4. Egy Reuleaux-háromszög esetében ez a kör egybeesik a három kör egyikével, amelyek a határát alkotják.
  5. Ez az állítás két tétel – Dido és Barbier tételének klasszikus izoperimetriai problémája – kombinációjából következik .
  6. Ez a tulajdonság teljes mértékben jellemzi az állandó szélességű alakzatokat. Más szóval, minden olyan alak, amely körül a leírt négyzet "forgatható", állandó szélességű alak lesz.
  7. Eredeti - "Mindannyian hallottunk a balkezes majomkulcsokról, a szőrmével bélelt fürdőkádakról, az öntöttvas banánokról. Mindannyian nevetségesnek minősítettük ezeket a dolgokat, és nem voltunk hajlandóak elhinni, hogy ilyesmi valaha is megtörténhet, és rögtön jön egy szerszám, amely négyzet alakú lyukakat fúr!
  8. Más szóval ezeknek az íveknek a középponti szögei egyenlőek.

Jegyzetek

  1. 1 2 3 4 Sokolov D. D. Állandó szélességű görbe // Mathematical Encyclopedia / Ch. szerk. I. M. Vinogradov . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1984. - T. 4. - S. 519. - 608 p. — 150.000 példány.
  2. Yaglom, Boltyansky. Konvex ábrák, 1951 , p. 91.
  3. Yaglom, Boltyansky. Konvex ábrák, 1951 , p. 90.
  4. 1 2 Rademacher, Toeplitz, 1962 , p. 206-207.
  5. 1 2 3 4 5 Finch SR Reuleaux háromszög állandók // Matematikai állandók . - Cambridge : Cambridge University Press, 2003. - P.  513-515 . — 624 p. - (Matematika enciklopédiája és alkalmazásai, 94. köt.). - ISBN 0-5218-1805-2 .  (Angol)
  6. 1 2 3 4 5 Andreev N. N. Kerek Reuleaux-háromszög . Matematikai tanulmányok . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  7. Pickover CA Reuleaux-háromszög // A matematikai könyv: Pythagorastól az 57. dimenzióig, 250 mérföldkő a matematika történetében . - New York ; London : Sterling, 2009. - P.  266-267 . — 528 p. — ISBN 1-4027-5796-4 .  (Angol)
  8. Hold. Leonardo Da Vinci és Franz Reuleaux gépei, 2007 , p. 240.
  9. 1 2 3 4 Taimina D. , Henderson D.W. Reuleaux Triangle  . Kinematikai modellek a digitális könyvtár tervezéséhez . Cornell Egyetem . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 10.
  10. 12 Hold . Leonardo Da Vinci és Franz Reuleaux gépei, 2007 , p. 241.
  11. Snyder Térképvetítések megjelenése: Klasszikus a reneszánszig // A Föld lapítása: Kétezer éves térképvetítések. - Chicago ; London : University Of Chicago Press, 1997. - P. 40. - 384 p. — ISBN 0-2267-6747-7 .  (Angol)
  12. Állandó szélességű görbe // Matematikai enciklopédikus szótár / Ch. szerk. Yu. V. Prokhorov . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1988. - S.  478 . — 847 p. — 150.000 példány.
  13. ↑ WolframAlpha : Reuleaux Triangle  . wolframalpha . Wolfram kutatás. Letöltve: 2011. november 18.  (elérhetetlen link)
  14. Rademacher, Toeplitz, 1962 , p. 201.
  15. Rademacher, Toeplitz, 1962 , p. 201-202.
  16. Rademacher, Toeplitz, 1962 , p. 202-203.
  17. Rademacher, Toeplitz, 1962 , p. 203.
  18. Rademacher, Toeplitz, 1962 , p. 203-204.
  19. Rademacher, Toeplitz, 1962 , p. 204-206.
  20. Lenz H. Zur Zerlegung von Punktmengen in solche kleineren Durchmessers  (német)  // Archiv der Mathematik. - Bázel : Birkhäuser Verlag, 1955. - Bd. 6 , sz. 5 . - S. 413-416 . — ISSN 0003-889X . - doi : 10.1007/BF01900515 .
  21. Raigorodsky A. M. Borsuk problémája. Univerzális gumiabroncsok  // Matematikai oktatás . - M . : MTSNMO , 2008. - Kiadás. 12 . - S. 216 . — ISBN 978-5-94057-354-8 . Az eredetiből archiválva : 2011. szeptember 16.
  22. 1 2 Yaglom, Boltyansky. Konvex ábrák, 1951 , p. 92.
  23. Eggleston. Konvexitás, 1958 , p. 127-128.
  24. Barbier E. Note sur le problème de l'aiguille et le jeu du joint couvert  (francia)  // Journal de Mathématiques Pures et Appliquées. - Párizs : ​​Imprimerie de Mallet-Hachelier, 1860. - 20. évf. 5 . - 273-286 . o . — ISSN 0021-7824 .  (nem elérhető link)
  25. 1 2 Bogomolnij A. Barbier tétele  . Vágja le a csomót . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  26. Eggleston. Konvexitás, 1958 , p. 127.
  27. Eggleston. Konvexitás, 1958 , p. 128-129.
  28. 1 2 Berger M. Geometry = Géométrie / Per. franciából Yu. N. Sudareva, A. V. Pajitnova, S. V. Chmutova. - M .: Mir , 1984. - T. 1. - S. 529-531. — 560 p.
  29. Blaschke W. Konvexe Bereiche gegebener konstanter Breite und kleinsten Inhalts  (német)  // Mathematische Annalen . - Leipzig : Druck und Verlag von BG Teubner, 1915. - Bd. 76 , sz. 4 . - S. 504-513 . — ISSN 0025-5831 . - doi : 10.1007/BF01458221 .
  30. Lebesgue H. Sur le problème des isopérimètres et sur les domaines de largeur állandó  (francia)  // Bulletin de la Société Mathématique de France, Comptes Rendus des Séances. - 1914. - Kt. 42 . - 72-76 . o . Az eredetiből archiválva : 2016. november 28.
  31. Fujiwara M. Blaschke tételének analitikus bizonyítása az állandó szélesség görbéjéről minimális területtel  //  Proceedings of the Imperial Academy. - Tokió : Japán Akadémia, 1927. - 1. évf. 3 , sz. 6 . - P. 307-309 . — ISSN 0369-9846 . doi : 10.2183 /pjab1912.3.307 .
  32. Fujiwara M. Blaschke tételének analitikus bizonyítása az állandó szélesség görbéjéről minimális területtel, II  //  Proceedings of the Imperial Academy. - Tokió : Japán Akadémia, 1931. - 1. évf. 7 , sz. 8 . - P. 300-302 . — ISSN 0369-9846 . doi : 10.2183 /pjab1912.7.300 .
  33. Mayer A.E. Der Inhalt der Gleichdicke: Abschätzungen für ebene Gleichdicke  (német)  // Mathematische Annalen . - Berlin : Verlag von Julius Springer, 1935. - Bd. 110 , sz. 1 . - S. 97-127 . — ISSN 0025-5831 . - doi : 10.1007/BF01448020 .
  34. Eggleston HG A Reuleaux-háromszög Blaschke-tételének bizonyítása  //  Quarterly Journal of Mathematics. - London : Oxford University Press , 1952. - 1. évf. 3 , sz. 1 . - P. 296-297 . — ISSN 0033-5606 . - doi : 10.1093/qmath/3.1.296 .
  35. Besicovitch AS Minimum Area of ​​a Set of Constant Width  //  Proceedings of Symposia in Pure Mathematics. - Providence : American Mathematical Society , 1963. - Vol. 7 (Konvexitás) . - 13-14 . o . - ISBN 0-8218-1407-9 . — ISSN 0082-0717 .
  36. 1 2 Chakerian GD Sets of Constant Width  // Pacific  Journal of Mathematics . - Berkeley : Pacific Journal of Mathematics Corporation, 1966. - Vol. 19 , sz. 1 . - P. 13-21 . — ISSN 0030-8730 . Az eredetiből archiválva: 2016. március 4.
  37. Harrell EM Blaschke és Lebesgue tételének közvetlen bizonyítása  //  Journal of Geometric Analysis. St. Louis : Mathematica Josephina, 2002. - 1. kötet. 12 , sz. 1 . - 81-88 . o . — ISSN 1050-6926 . - doi : 10.1007/BF02930861 . arXiv : math.MG/0009137
  38. 1 2 3 Weisstein E.W. Reuleaux- háromszög  . wolfram mathworld . Letöltve: 2011. november 6. Az eredetiből archiválva : 2019. április 2.
  39. Boltyansky V. G. A szakasz elforgatásáról  // Kvant . - M . : Nauka , 1973. - 4. sz . - S. 29 . — ISSN 0130-2221 . Archiválva az eredetiből 2007. november 26-án.
  40. 1 2 Besicovitch AS Konvex görbék aszimmetriájának mértéke (II): Constant Width görbéi  //  Journal of the London Mathematical Society. - Oxford : Oxford University Press , 1951. - Vol. 26 , sz. 2 . - 81-93 . o . — ISSN 0024-6107 . - doi : 10.1112/jlms/s1-26.2.81 .
  41. Eggleston HG Az állandó szélességű konvex görbék és a korlátozott görbületi sugarak aszimmetriájának mérése  //  Quarterly Journal of Mathematics. - London : Oxford University Press , 1952. - 1. évf. 3 , sz. 1 . - 63-72 . o . — ISSN 0033-5606 . - doi : 10.1093/qmath/3.1.63 .
  42. Grünbaum B. Measures of Symmetry for Convex Sets  //  Proceedings of Symposia in Pure Mathematics. - Providence : American Mathematical Society , 1963. - Vol. 7 (Konvexitás) . - 233-270 . - ISBN 0-8218-1407-9 . — ISSN 0082-0717 .
  43. Groemer H., Wallen LJ A Measure of Asymmetry for Domains of Constant Width  //  Beiträge zur Algebra und Geometry / Contributions to Algebra and Geometry. - Lemgo : Heldermann Verlag, 2001. - Vol. 42 , sz. 2 . - P. 517-521 . — ISSN 0138-4821 . Az eredetiből archiválva : 2015. szeptember 21.
  44. Andreev N. N. A kerék feltalálása . Matematikai tanulmányok . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  45. 1 2 3 4 Andreev N. N. Négyzet alakú lyukak fúrása . Matematikai tanulmányok . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  46. Belilcev V. Plusz geometria! // Technika és tudomány. - M . : Profizdat, 1982. - 7. sz . - S. 14 . — ISSN 0321-3269 .
  47. 1 2 Klee V. , Wagon S. Régi és új megoldatlan problémák a síkgeometriában és a számelméletben. - Washington DC : Mathematical Association of America , 1996. - P. 22. - 356 p. - (Dolciani Mathematical Expositions, 11. kötet). — ISBN 0-8838-5315-9 .  (Angol)
  48. Wilson RG A066666: Forgó Reuleaux-  háromszög által kivágott terület decimális kiterjesztése . OEIS . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  49. Idézet Gardner M. Matematikai szabadidő / Per. angolról. Yu. A. Danilova. Szerk. A. Ya. Smorodinsky. - M .: Mir , 1972. - S. 292. - 496 p.
  50. 1 2 Yegupova M. Lehet-e négyzet alakú lyukat fúrni?  // Tudomány és élet . - M . : ANO "A Science and Life folyóirat szerkesztősége", 2010. - 5. sz . - S. 84-85 . — ISSN 0028-1263 .
  51. Watt HJ US szabadalom 1,241,175 (Floating Tool-Chuck  ) . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2015. november 29..
  52. Watts HJ US szabadalom 1,241,176 (fúró vagy fúrótag  ) . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2011. december 29..
  53. Smith. Négyszögletes lyukak fúrása, 1993 .
  54. Drága DJ Reuleaux Triangle // A matematika egyetemes könyve: Abrakadabrától Zeno paradoxonaiig . - Hoboken : Wiley, 2004. -  272. o . - 400 p. — ISBN 0-4712-7047-4 .  (Angol)
  55. Morrell RJ, Gunn JA, Gore GD 4 074 778 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalom (négyzetes furatfúró  ) . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2011. december 28..
  56. 1 2 Wankel motor // Politechnikai szótár / Szerkesztőbizottság: A. Yu. Ishlinsky (főszerkesztő) és mások - 3. kiadás, átdolgozva. és további - M .: Szovjet Enciklopédia , 1989. - S. 72. - 656 p. — ISBN 5-8527-0003-7 .
  57. Yaglom, Boltyansky. Konvex ábrák, 1951 , p. 93-94.
  58. Kulagin S.V. Kagyló mechanizmus // Fotokinotechnika / Ch. szerk. E. A. Iofis . - M .: Szovjet Enciklopédia , 1981. - S. 71. - 447 p. — 100.000 példány.
  59. Fehér HS Leonhard Euler geometriája  //  Leonhard Euler: Élet, munka és örökség / Szerk. RE Bradley, C. E. Sandifer. - Amszterdam : Elsevier , 2007. - 309. o . — ISBN 0-4445-2728-1 .
  60. Modell: L01 Pozitív visszatérési mechanizmus ívelt háromszöggel (Modell metaadatai  ) . Kinematikai modellek a digitális könyvtár tervezéséhez . Cornell Egyetem . Letöltve: 2011. november 18. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  61. Modell: L02 Positive Return Cam (Model Metadata  ) . Kinematikai modellek a digitális könyvtár tervezéséhez . Cornell Egyetem . Letöltve: 2011. november 18. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  62. Modell: L06 Positive Return Cam (Model Metadata  ) . Kinematikai modellek a digitális könyvtár tervezéséhez . Cornell Egyetem . Letöltve: 2011. november 18. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  63. 1 2 Modell : L01 Pozitív visszatérési mechanizmus ívelt háromszöggel  . Kinematikai modellek a digitális könyvtár tervezéséhez . Cornell Egyetem . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  64. ↑ Típus : L06 pozitív visszacsapó kamera  . Kinematikai modellek a digitális könyvtár tervezéséhez . Cornell Egyetem . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  65. Gopey I. A. Lange & Söhne Lange 31  // Az órám. - M . : Irodalomnéző, 2010. - 1. sz . - S. 39 . — ISSN 1681-5998 . Az eredetiből archiválva : 2011. február 13.
  66. 12 Gardner . The Unexpected Hanging and Other Mathematical Diversions, 1991 , p. 212.
  67. 1 2 3 4 Butuzov V. F. et al. Circle // Planimetria. Kézikönyv a matematika elmélyült tanulmányozásához . — M .: Fizmatlit , 2005. — S. 265. — 488 p. — ISBN 5-9221-0635-X . Archiválva : 2012. szeptember 18. a Wayback Machine -nál
  68. Kogan B. Yu. Amazing rollers  // Kvant . - M . : Nauka , 1971. - 3. sz . - S. 21-24 . — ISSN 0130-2221 . Az eredetiből archiválva : 2012. március 28.
  69. Peterson. Mathematical Treks, 2002 , p. 143.
  70. A Fina logó története: a Petrofinától a Fináig . total.com. Az eredetiből archiválva : 2012. december 26.
  71. Bajorország . Hozzáférés időpontja: 2019. május 7.
  72. Roland B. Fischer. M-Blems: A logó magyarázata (PDF) 29. Mines: The Magazine of Colorado School of Mines. 92. évfolyam 2. szám (2002. tavasz). Letöltve: 2019. május 7. Az eredetiből archiválva : 2010. július 10.
  73. Ideiglenes jóváhagyás az Egyesült Államok Kerékpárút (M1-9) tábla alternatív kialakításának opcionális használatához (IA-15) - Az FHWA által kiadott ideiglenes jóváhagyások - FHWA MUTCD . mutcd.fhwa.dot.gov. Letöltve: 2019. május 7. Az eredetiből archiválva : 2020. március 5.
  74. Alekszej Goncsarov. Repülj be, olcsóbb: Samsung S3650 Corby (nem elérhető link) . Nomobile (2009. szeptember 28.). Letöltve: 2019. május 7. Az eredetiből archiválva : 2019. február 14. 
  75. Pavel Urusov. Samsung S3650 Corby mobiltelefon áttekintése . GaGadget (2010. január 18.). Letöltve: 2019. március 2. Az eredetiből archiválva : 2019. február 14.
  76. 1 2 Brinkworth P., Scott P. Fancy Gothic of Hauterive  . A matematika helye . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2013. április 5..
  77. 1 2 Scott P. Reuleaux háromszög ablak  . Matematikai fotógaléria . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2013. május 1..
  78. KölnTriangle: Architecture  (angol)  (a link nem elérhető) . A KölnTriangle hivatalos honlapja . Letöltve: 2011. október 11. Az eredetiből archiválva : 2013. június 22..
  79. Anderson P. The Three-Cornered Wheel  // Analog Science Fact - Science Fiction  . – New York : Condé Nast Publications, 1963/10. — Vol. LXXII , sz. 2 . - 50-69 . o .
  80. 12 Gardner . The Unexpected Hanging and Other Mathematical Diversions, 1991 , p. 215-216.
  81. 1 2 Bezdek M. A Blaschke-Lebesgue-tétel általánosításáról lemez-poligonokra  //  Hozzájárulások a diszkrét matematikához. - 2011. - 20. évf. 6 , sz. 1 . - 77-85 . o . — ISSN 1715-0868 .  (nem elérhető link)
  82. 12 Eggleston . Konvexitás, 1958 , p. 128.
  83. Yaglom, Boltyansky. Konvex ábrák, 1951 , p. 98-102.
  84. 1 2 Firey WJ Reuleaux poligonok izoperimetriás arányai  // Pacific Journal of  Mathematics . - Berkeley : Pacific Journal of Mathematics Corporation, 1960. - Vol. 10 , sz. 3 . - P. 823-829 . — ISSN 0030-8730 . Az eredetiből archiválva : 2016. augusztus 13.
  85. Sallee GT Maximal Areas of Reuleaux Polygons   // Canadian Mathematical Bulletin. - Ottawa : Kanadai Matematikai Társaság, 1970 . 13 , sz. 2 . - 175-179 . o . — ISSN 0008-4395 . - doi : 10.4153/CMB-1970-037-1 .  (nem elérhető link)
  86. Egyesült Királyság 20p Coin  (eng.)  (nem elérhető link) . A brit királyi pénzverde hivatalos honlapja . Letöltve: 2011. november 6. Az eredetiből archiválva : 2012. február 12..
  87. Egyesült Királyság 50p  érme . A brit királyi pénzverde hivatalos honlapja . Letöltve: 2011. november 6. Az eredetiből archiválva : 2012. május 23..
  88. ↑ Sarkú kerekek: a kerék újrafeltalálása . Popular Mechanics webhely ( 2009. május 29.). Letöltve: 2011. november 6. Az eredetiből archiválva : 2010. október 18..
  89. 1 2 Weisstein E.W. Reuleaux Tetrahedron  . wolfram mathworld . Letöltve: 2011. november 6. Az eredetiből archiválva : 2011. szeptember 3..
  90. 1 2 3 Kawohl B., Weber C. Meissner titokzatos testei  //  Matematikai intelligencia. - New York : Springer , 2011. - 20. évf. 33 , sz. 3 . - P. 94-101 . — ISSN 0343-6993 . - doi : 10.1007/s00283-011-9239-y . Az eredetiből archiválva : 2012. július 13.
  91. 12 Gardner . The Unexpected Hanging and Other Mathematical Diversions, 1991 , p. 218.
  92. Bonnesen T., Fenchel W. Theorie der konvexen Körper. - Berlin : Verlag von Julius Springer, 1934. - S. 127-139. - (Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete, Band 3, Heft 1).  (Német)
  93. Kawohl B. Convex Sets of Constant Width  //  Oberwolfach jelentések. - Zürich : European Mathematical Society Publishing House, 2009. - Vol. 6 , sz. 1 . - P. 390-393 . Archiválva az eredetiből 2013. június 2-án.
  94. Anciaux H., Guilfoyle B. A háromdimenziós Blaschke-Lebesgue problémáról  //  Proceedings of the American Mathematical Society. - Providence : American Mathematical Society , 2011. - Vol. 139. sz . 5 . - P. 1831-1839 . — ISSN 0002-9939 . - doi : 10.1090/S0002-9939-2010-10588-9 . arXiv : 0906.3217
  95. Campi S., Colesanti A., Gronchi P. Minimális problémák konvex testek térfogatára  //  Parciális differenciálegyenletek és alkalmazások / Szerk. P. Marcellini, G. Talenti, E. Visintin. - New York : Marcel Dekker, 1996. - P. 43-55 . - ISBN 0-8247-9698-5 .
  96. Anciaux H., Georgiou N. A Blaschke-Lebesgue-probléma állandó szélességű  forradalomtestekre . arXiv : 0903.4284

Irodalom

Oroszul

Angolul

  • Eggleston HG Állandó szélességű készletek // Konvexitás. - London : Cambridge University Press, 1958. - P. 122-131. — 136 p. - (Cambridge Tracts in Mathematics and Mathematical Physics, 47. kötet). - ISBN 0-5210-7734-6 .
  • Gardner M. Az állandó szélességű görbék // The Unexpected Hanging and Other Mathematical Diversions. - Chicago ; London : University of Chicago Press, 1991. - P. 212-221. — 264 p. - ISBN 978-0-2262-8256-5 .
  • Gleißner W., Zeitler H. A Reuleaux-háromszög és tömegközéppontja  // Eredmények a matematikában. - 2000. - Vol. 37, 3-4 . - P. 335-344. — ISSN 1422-6383 . Az eredetiből archiválva: 2007. december 4.
  • Moon FC Curves of Constant Breadth // Leonardo Da Vinci és Franz Reuleaux gépei: A gépek kinematikája a reneszánsztól a 20. századig. - Dordrecht : Springer , 2007. - P. 239-241. — 451 p. - (Mechanizmus és géptudomány története, 2. köt.). - ISBN 978-1-4020-5598-0 .
  • Peterson I. Rolling with Reuleaux // Mathematical Treks: From Surreal Numbers to Magic Circles. - Washington DC : Mathematical Association of America , 2002. - P. 141-144. – 180 p. - (Spectrum sorozat). - ISBN 0-8838-5537-2 .
  • Reuleaux F. Elempárok // A gépek kinematikája. Egy gépelmélet körvonalai / Tr. és szerk. szerző : Alexander BW Kennedy . - London : Macmillan and Co, 1876. - P. 86-168. — 622 p.
  • Smith S. Négyszögletes lyukak fúrása  // Matematikatanár. - Reston : Matematikatanárok Országos Tanácsa, 1993. - Vol. 86, 7. sz . - P. 579-583. — ISSN 0025-5769 . Archiválva az eredetiből 2005. április 4-én.

Linkek