Русская Википедия:Катеноид

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Catenoid.png
Катеноид.

Катеноид — минимальная поверхность, образуемая вращением цепной линии.

<math>y=a\,\operatorname{ch}\,\frac{x}{a}</math> вокруг оси <math>OX</math>.

История

Катеноид был впервые описан Эйлером в 1744 году. Слово катеноид образовано от Шаблон:Lang-la означает цепь и греческого éidosвид.

Уравнения

Катеноид можно задать и параметрически:

<math>u\in\R, \quad v\in\left[0;2\pi\right),\qquad

\begin{cases} x=\operatorname{ch}(u)\,\cos(v)\\ y=\operatorname{ch}(u)\,\sin(v)\\ z=u\end{cases},</math> где <math>\operatorname{ch}</math> — гиперболический косинус.

Свойства

Файл:Bulle caténoïde.png
Мыльная плёнка в форме катеноида.
  • Является минимальной поверхностью.
    • В частности, форму катеноида принимает мыльная плёнка, натянутая на две близких проволочных окружности, плоскости которых перпендикулярны линии, соединяющей их центры.
  • Не слишком большой участок катеноида можно изометрически (без сжатий и растяжений) преобразовать в участок геликоида.
  • Общая кривизна равна <math>-4\cdot \pi</math>.
    • Полная погруженная минимальная поверхность в <math>\R^3</math> с общей кривизны <math>-4\cdot \pi</math> является либо катеноидом либо поверхностью Эннепера.

Ссылки

Шаблон:Geometry-stub