通过施泰纳罗马表面将克劳斯卡普变换为波伊表面

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • 通过施泰纳罗马表面将克莱因瓶变换为波伊表面的解释。
  • 使用硬纸板和纸板制作物理模型的方法。
  • 介绍数学概念,如尖点和自相交曲线。

通过Steiner罗马曲面将克罗斯帽转化为波伊曲面

如何通过Steiner罗马曲面将克罗斯帽转化为波伊曲面(左或右,任选其一)。

2003年9月27日 - 2003年10月25日

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正如基普林所说,这一切都是“大技巧和大魔术”。

我虽然已经退休了,但可以说,我仍然在做一点研究,尽管我自己也觉得有点无奈,就像别人排着毛线一样。如果您有耐心,并且能买到200克的方格卡纸,您就可以轻松地重新制作所有这些模型。我的朋友克里斯托夫·塔迪正在根据这些内容制作一个动画,应该会很有趣。

接下来的插图中将出现克罗斯帽和Steiner罗马曲面。但您也可以去虚拟现实部分查看,这需要您在自己的电脑上下载Cosmoplayer。这样做真的很有趣。这一切都是通过“尖点”实现的。当您骑在马上并突然收紧双腿时,这些尖点自然会形成。这时,马的身体就会被压成一个线段。它的左腿会连接到右肩,而右腿则会连接到左肩。至于尖点,您不必寻找:您只是坐在上面而已;

但这一切都显得有些笨拙。让我们进入“尖点的多面体表示”(同样,立方体或四面体也可以被视为简单球体的多面体表示)。粗线表示“自相交曲线”,并且最终以尖点C结束。

请打印这些图纸,这会更好。在接下来的部分中,您需要在“不同配置”中识别一个尖点,并不要将其与多面体的普通顶点混淆。如果您有勇气,可以用纸板制作这些不同的物体,这样您会更清楚。下面是一个重要的操作,称为“尖点对的生成与消除”。第一张图显示了一个自我重叠的圆柱体,其粗线表示自相交,截面看起来像一个倒置的希腊字母γ。然后,我们将这种表面变形,捏紧一个截面形状像“倒置泪滴”的管子。这个泪滴会退化成一个点S。然后这个点分裂成两个尖点。这就是一对尖点的生成。相反的操作会使两个尖点相互湮灭。下面是该操作的多面体版本。

接下来是另一种接近您将在后续曲面中看到的变换的多面体表示。

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