克莱因瓶莫比乌斯带_克莱因瓶剪莫比乌斯带

克莱因瓶莫比乌斯带_克莱因瓶剪莫比乌斯带  [克莱茵瓶&莫比乌斯带]在1882年,著名数学家菲立克斯·克莱因(FelixKlein)发现了后来以他的名字命名的著名“瓶子”。这是一个象球面那样封闭的(也就是说没有边)曲面,但是它却只有一个面。在图片上我们看到,克莱因瓶的确就象是一个瓶子。但是它没有瓶底,它的瓶颈被拉长,然后似乎是穿过了瓶壁,最后瓶颈和瓶底圈连在了一起。如果瓶颈不穿过瓶壁而…

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。如果您正在找激活码,请点击查看最新教程,关注关注公众号 “全栈程序员社区” 获取激活教程,可能之前旧版本教程已经失效.最新Idea2022.1教程亲测有效,一键激活。

Jetbrains全系列IDE使用 1年只要46元 售后保障 童叟无欺

 
克莱因瓶莫比乌斯带_克莱因瓶剪莫比乌斯带
 

[ 克莱茵瓶&莫比乌斯带]

在1882 年,著名数学家菲立克斯·克莱因(Felix Klein) 发现了后来以他的名字命名的著名“瓶子”。这是一个象球面那样封闭的(也就是说没有边)曲面,但是它却只有一个面。在图片上我们看到,克莱因瓶的确就象是一个瓶子。但是它没有瓶底,它的瓶颈被拉长,然后似乎是穿过了瓶壁,最后瓶颈和瓶底圈连在了一起。如果瓶颈不穿过瓶壁而从另一边和瓶底圈相连的话,我们就会得到一个轮胎面。  

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

 

我们可以说一个球有两个面——外面和内面,如果一只蚂蚁在一个球的外表面上爬行,那么如果它不在球面上咬一个洞,就无法爬到内表面上去。轮胎面也是一样,有内外表面之分。但是克莱因瓶却不同,我们很容易想象,一只爬在“瓶外”的蚂蚁,可以轻松地通过瓶颈而爬到“瓶内”去——事实上克莱因瓶并无内外之分!在数学上,我们称克莱因瓶是一个不可定向的二维紧致流型,而球面或轮胎面是可定向的二维紧致流型。

如果我们观察克莱因瓶的图片,有一点似乎令人困惑——克莱因瓶的瓶颈和瓶身是相交的,换句话说,瓶颈上的某些点和瓶壁上的某些点占据了三维空间中的同一个位置。但是事实却非如此。事实是:克莱因瓶是一个在四维空间中才可能真正表现出来的曲面,如果我们一定要把它表现在我们生活的三维空间中,我们只好将就点,只好把它表现得似乎是自己和自己相交一样。事实上,克莱因瓶的瓶颈是穿过了第四维空间再和瓶底圈连起来的,并不穿过瓶壁。这是怎么回事呢?

我们用扭节来打比方。看上面这个图形,如果我们把它看作平面上的曲线的话,那么它似乎自身相交,再一看似乎又断成了三截。但其实很容易明白,这个图形其实是三维空间中的曲线,它并不和自己相交,而且是连续不断的一条曲线。在平面上一条曲线自然做不到这样,但是如果有第三维的话,它就可以穿过第三维来避开和自己相交。只是因为我们要把它画在二维平面上时,只好将就一点,把它画成相交或者断裂了的样子。克莱因瓶也一样,这是一个事实上处于四维空间中的曲面。在我们这个三维空间中,即使是最高明的能工巧匠,也不得不把它做成自身相交的模样;就好象最高明的画家,在纸上画扭

 

结的时候也不得不把它们画成自身相交的模样。

·     从拓扑学角度上看,克莱因瓶可以定义为矩阵[0 ,1] × [0 ,1] ,边定义为 (0 ,y) ~ (1 ,y) 条件 0 ≤y ≤ 1 和 (x ,0) ~ (1-x ,1) 条件 0 ≤x ≤ 1 可以用图表示为

  ——->

[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ]

  ^ ^

  | |

  <——

  就像麦比乌斯带(又名:莫比乌斯带)一样,克莱因瓶没有定向性。但是与之不同的是,克莱因瓶是一个闭合的曲面,也就是说它没有边界。麦比乌斯带可以在三维的欧几里德空间中嵌入,克莱因瓶只能适用于四维空间。

  克莱因瓶与麦比乌斯带 大家大概都知道麦比乌斯带。你可以把一条纸带的一段扭180 度,再和另一端粘起来来得到一条麦比乌斯带的模型。这也是一个只有一麦比乌斯带、一个面的曲面,但是和球面、轮胎面和克莱因瓶不同的是,它有边(注意,它只有一条边)。如果我们把两条麦比乌斯带沿着它们唯一的边粘合起来,你就得到了一个克莱因瓶(当然不要忘了,我们必须在四维空间中才能真正有可能完成这个粘合,否则的话就不得不把纸撕破一点)。同样地,如果把一个克莱因瓶适当地剪开来,我们就能得到两条麦比乌斯带。除了我们上面看到的克莱因瓶的模样,还有一种不太为人所知的“8字形”克莱因瓶。它看起来和上面的曲面完全不同,但是在四维空间中它们其实就是同一个曲面——克莱因瓶。

  实际上,可以说克莱因瓶是一个三度的麦比乌斯带。我们知道,在平面上画一个圆,再在圆内放一样东西,假如在二度空间中将它拿出来,就不得不越过圆周。但在三度空间中,很容易不越过圆周就将其拿出来,放到圆外。将物体的轨迹连同原来的圆投影到二度空间中,就是一个“二维克莱因瓶”,即麦比乌斯带(这里的莫比乌斯带是指拓扑意义上的莫比乌斯带)。再设想一下,在我们的三度空间中,不可能在不打破蛋壳的前提下从鸡蛋中取出蛋黄,但在四度空间里却可以。将蛋黄的轨迹连同蛋壳投影在三度空间中,必然可以看到一个克莱因瓶。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/194386.html原文链接:https://javaforall.net

赞 (0)
全栈程序员-站长的头像全栈程序员-站长


相关推荐

  • linux tail 自动刷新,Linux命令: tail

    linux tail 自动刷新,Linux命令: tailtail原单词tail(尾巴)工作中应用于查看实时日志,或者复现BUG时实时查看日志tail命令可用于查看文件的内容,与cat不同的是tail命令是从末尾开始查看,默认查看最后十行,最常用的是-f参数,可以实时刷新文件的内容(循环读取)语法tail文件参数-f:循环读取-n:显示文件的尾部n行内容例子:taila.log读取a.log最后10行内容tail-fa.log循环读…

    2022年5月9日
  • vim编辑器命令大全_VIM编辑器ZZ命令

    vim编辑器命令大全_VIM编辑器ZZ命令vim编辑器的常用命令,快捷键汇总

    2022年10月25日
  • 3d游戏建模全解[通俗易懂]

    3d游戏建模全解[通俗易懂]目前市面上随着3D游戏的兴起和VR的盛行,越来越多人对网络游戏越来越热衷,3D游戏建模设计师的需求也越来越广泛,市场缺口大,人才需求供不应求。但在大多数人的印象中,这个行业似乎很难入门,没有美术基础,好像丝毫没有机会进入这个行业。真的是这样吗?3D建模3D建模通俗来讲就是通过三维制作软件构建出具有三维数据的模型。在3DMAX中,建模各项最首要的就是感觉。需要感觉每个部件的大小。感觉各个部位所需要使用的材质、颜色等。需要把控整体的颜色效果。而这些可以说都和美术的基础挂钩的,尤其是颜色。颜色

    2022年5月11日
  • vue使用axios解决跨域_vue前端解决跨域的方法

    vue使用axios解决跨域_vue前端解决跨域的方法工具版本:【vue-V】:2.9.6ide工具:VSCode/Idea前提:我们前端vue工程需要单独部署一、本地使用命令运行跨域问题。外网访问的地址:https://www.runoob.com/try/ajax/json_demo.json本地springboot接口访问的地址:http://192.168.3.12:8081/register/getSmsCode/1234567891、axios访问的代码: created(){ const_this=this

    2022年9月11日
  • 手眼标定(一):Opencv4实现手眼标定及手眼系统测试[通俗易懂]

    手眼标定(一):Opencv4实现手眼标定及手眼系统测试[通俗易懂]Opencv4实现手眼标定及手眼系统测试(一)前言程序环境原理如何改变文本的样式插入链接与图片如何插入一段漂亮的代码片生成一个适合你的列表创建一个表格设定内容居中、居左、居右SmartyPants创建一个自定义列表如何创建一个注脚注释也是必不可少的KaTeX数学公式新的甘特图功能,丰富你的文章UML图表FLowchart流程图导出与导入导出导入前言由于项目需要,要在win10环境下实现“眼在…

    2022年4月29日
  • 3DCNN参数解析:2013-PAMI-3DCNN for Human Action Recognition「建议收藏」

    3DCNN参数解析:2013-PAMI-3DCNN for Human Action Recognition「建议收藏」3DCNN参数解析:2013-PAMI-3DCNNforHumanActionRecognition参数分析Input:7@60×\times×40,7帧,图片大小60×\times×40hardwired:H1产生5通道信息,分别是gray,gradient-x,gradient-y,optflow-x,optflow-y。前三个对于每一张图片都计算得…

    2022年6月11日

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号