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單穩多面體


多面體實體的面是穩定的 當且僅當 該實體的質心在面平面上的正交投影位於面內部或邊上。換句話說,多面體實體的面是穩定的,如果當多面體放置在該面上時,質心位於該面的上方。如果均勻密度的多面體實體僅在一個面上穩定(Croft et al. 1991, p. 61),則該實體是單穩的,也稱為單態或單靜。

UnistablePolyhedra

Guy(1968;Conway 和 Guy 1969)和 Knowlton(1969)獨立地發現了一個具有 19 個面的單穩多面體實體。多年以後,Bezdek(2011)發現了一個具有 18 個面的單穩多面體實體,而 Reshetov(2014)給出了更小的例子,具有 14、15、16 和 17 個面。上面的插圖(其中固體已沿每個軸以不同比例縮放以適合立方體)和下表總結了已知最小的多面體實體。

面數年份參考文獻
191969Guy (1968), Conway et al. (1969), Knowlton (1969)
182011Bezdek (2011)
14-172014Reshetov (2014)

具有單個穩定平衡點和單個不穩定平衡點的多面體被稱為單穩-單靜的,或多面體 Gömböc

各種龜類,如印度星龜,具有單穩形狀 (Rehmeyer 2007)。


參見

Conway-Guy 多面體, Gömböc, 多穩多面體

使用 探索

參考文獻

Bezdek, A. "多面體的穩定性。" 離散幾何研討會,2011 年 9 月 13-16 日。 Fields Institute, Toronto, Canada. pp. 2490-2491, 2011. http://www.fields.utoronto.ca/av/slides/11-12/wksp_geometry/bezdek/download.pdf.Bryant, J. 和 Sangwin, C. 你的圓有多圓?:工程學與數學的交匯處。 Princeton, NJ: Princeton University Press, pp. 273-276, 2008.Conway, J. H.; Goldberg, M.; 和 Guy, R. K. SIAM Rev. 中的問題 66-12。 11, 78-82, 1969.Croft, H. T.; Falconer, K. J.; 和 Guy, R. K. 問題 B12 在 幾何學中的未解決問題。 New York: Springer-Verlag, p. 61, 1991.Domokos, G. 和 Kovács, F. "Conway 的螺旋線和具有 21 個質點的離散 Gömböc。" Amer. Math. Monthly 130, 795-807, 2023.Guy, R. K. "單穩多面體。" Calgary, Canada: University of Calgary Department of Mathematics, 1968., I. "Bezdek 的具有 18 個面的單穩多面體。" https://demonstrations.wolfram.com/BezdeksUnistablePolyhedronWith18Faces/. 2015 年 12 月 9 日。Hafner, I. "Reshetov 的具有 14、15、16 和 17 個面的單穩多面體。" https://demonstrations.wolfram.com/ReshetovsUnistablePolyhedraWith141516And17Faces/. 2015 年 4 月 20 日。Hafner, I. "一些單穩多面體。" https://demonstrations.wolfram.com/SomeUnistablePolyhedra/. 2014 年 6 月 17 日。Knowlton, K. C. "僅具有 19 個面的單穩多面體。" Bell Telephone Laboratories, Report MM 69-1371-3, 1969 年 1 月 3 日。Minich, C. "搜尋小型單靜多面體。" WSCG 2012, Plzeń', Czech Republic. 2012 年 6 月 26-28 日。Pegg, E. Jr. "數學遊戲:公平骰子。" 2005 年 5 月 16 日。 http://www.maa.org/editorial/mathgames/mathgames_05_16_05.html.Rehmeyer, J. "MathTrek:無法擊倒。" 2007 年 4 月 5 日。 http://sciencenews.org/view/generic/id/8383/title/Cant_Knock_It_Down.Reshetov, A. "具有 14 個面的單穩多面體。" Int. J. Comput. Geom. Appl. 24, 39-60, 2014.Wells, D. 企鵝好奇有趣的幾何學詞典。 London: Penguin, p. 265, 1991.

在 上被引用

單穩多面體

請引用為

Weisstein, Eric W. "單穩多面體。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/UnistablePolyhedron.html

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