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[原创] 思维的体操——奇妙的曲面

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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:13 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
螺旋曲面是我们生活中很常见的,螺旋桨、螺旋抽水机等等,应用很广。斗笠上的曲线也是这类的。

                               
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:16 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
这个曲面看上去与螺旋面类似,但其实它们是有所不同的。
593px-Riemann_surface_4th_root.jpg
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:18 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
这是黎曼(Riemann)面的一段,大家就看得更清楚了。
800px-Riemann_sqrt.png
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:20 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
我们再看一类曲面:Whitney umbrella(惠特尼伞)。当然,这个伞真要去遮雨,效率显然不怎么的。
Whitney_unbrella.png
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:24 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
这是它的动画模拟

                               
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以及成型效果
whitney_umbrella.png
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:32 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
曲面的种类极为繁多,实际上,我们能用方程式表达的和用手画出来的以及各种想象的曲面数量之和,比实数的总数还多,是人类已知的最大一级的无穷大。

所以,本文的介绍只能算管中窥豹,希望大家能从本文的介绍中对数学的兴趣有所增加。下面再罗列几个曲面,但我不作详细解说了(自己也不是很了解)。
这是非常重要的拟球面,大家看上去怪怪的,但是通过它,数学家能把黎曼几何中的许多命题转换为日常欧几里得几何中的命题,这样就方便多了。
Pseudosphere.jpg
pseudosphere.png
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:35 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
这是罗马曲面,是否与心脏瓣膜有些类似啊?
Steiner's_Roman_Surface.gif
steiner.png
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:39 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
这个曲面像什么?大家可以自己去想象。
Superficie_di_Dini.gif
Superficie_di_Dini.jpg
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:41 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
这个曲面又像什么?大家是否再海边看见过类似的生物外壳?还是在科幻片中看见过类似的东东?
breather.png
800px-Breather_surface.PNG
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 楼主| gohomeman1 发表于 2009-9-28 11:46 | 显示全部楼层 来自: 浙江省宁波市 电信
以这个曲面,本文暂告一段落。欢迎大家自己去探索数学的奥秘。
sievert-enneper.png

点评

弄死我了,看了好久,终于看完了,那的莫比乌斯带小时候就道,一个面,克莱因瓶,我自己也能想出来,只是不会写方程式,高数也没学过!解析几何俺也没学,拓扑就更没有了!加油学吧!我正在学高数呢!  详情 回复 发表于 2012-11-7 10:33
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江枫 发表于 2009-9-28 12:20 | 显示全部楼层 来自: 上海市 电信数据中心
很好,谢谢,耐着心思全部看完了,之前接触过一点,但没有深入琢磨
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katana_evo 发表于 2009-9-28 13:43 | 显示全部楼层 来自: 北京市海淀区 联通
灰常灰常的大赞
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kson 发表于 2009-9-28 14:36 | 显示全部楼层 来自: 广东省佛山市 联通
还得回复再看一遍
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jmyuan999 发表于 2009-9-30 15:13 | 显示全部楼层 来自: 江西省上饶市 电信
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jmyuan999 发表于 2009-9-30 15:14 | 显示全部楼层 来自: 江西省上饶市 电信
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小麦饭 发表于 2010-9-16 13:26 | 显示全部楼层 来自: 上海市 电信
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阿波罗神 发表于 2010-9-16 18:00 | 显示全部楼层 来自: 江西省上饶市 电信
好帖,先回复,再慢慢看
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zhangyf1997 发表于 2010-9-21 19:27 | 显示全部楼层 来自: 江苏省苏州市 联通
110L的那张图像个蜗牛,其中好像还有蚌线的影子。
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zhangyf1997 发表于 2010-9-21 19:28 | 显示全部楼层 来自: 江苏省苏州市 联通
被装在克莱因瓶里的蚂蚁一定会轻易地跑出来。
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李灼 发表于 2011-6-30 10:12 | 显示全部楼层 来自: 辽宁省沈阳市 联通
本帖最后由 李灼 于 2011-6-30 11:46 编辑

谢谢楼主,好贴子。把高深的数学、曲面以通俗、形象的方式讲解出来。此贴收藏。
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