2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Винтовая линия на торе и цилиндре
Сообщение15.01.2010, 20:48 
На цилиндре изготовленном из резины нанесена винтовая линия, имеющая целое число оборотов. Затем этот цилиндр свернули в тор, склеив его верхнее и нижнее основание (длина осевой линии тора при этом равна высоте цилиндра). Что станет с длиной винтовой линии - изменится или останется прежней? Задачка здесь http://geom.uz/?p=480.
Интерал для длины линии на торе в явном виде не вычисляется. А численно получается, что на торе длина линии отличается от длины на прямом цилиндре. Хотя вроде кажется, если бы спираль априорно была из жесткой проволоки на пов-ти резинового цилиндра - то при сворачивании цилиндра в тор ее длина не должна была бы меняться.

 
 
 
 Re: Винтовая линия на торе и цилиндре
Сообщение15.01.2010, 23:55 
Аватара пользователя
Когда кажется, надо закрыть глаза, трижды повернуться на левой пятке и громко сказать: "Пруфлинк или не было!"
А по сути - ну... Если бы линия состояла из кусков горизонтальных колец и вертикальных отрезков, то точно бы ничего не поменялось. Ладно. Значит, разница где-то здесь. Значит, она сводится к впуклости функции $\sqrt{1+x^2}$ или какой-то в этом роде. Надо взять этот неберущийся интеграл, сложить пополам (чтобы удлиннённые участки наложились на укороченные) и сравнить с самим собой, как он был на цилиндре.

 
 
 
 Re: Винтовая линия на торе и цилиндре
Сообщение16.01.2010, 07:08 
Объем не меняется, площадь пов-ти не меняется - а длина линии меняется. А где же тогда справедливость? Получается - дискриминация линейного элемента.
Изображение

 
 
 
 Re: Винтовая линия на торе и цилиндре
Сообщение16.01.2010, 13:34 
Винтовая линия на пов-ти цилиндра является геодезической линией в отличии от винтовой линии на пов-ти тора (с уравнениями линии, использованными выше на картинке). И видимо форма жесткой стальной цилиндрической спирали при сворачивании в круг не повторяет траектории винтовой линии на торе - форма определяется уравнениями теории упругости. Выписать систему уравнений, описывающую форму свернутой в круг стальной спирали, наверное не очень просто.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group