Русская Википедия:Шарнирная равносоставленность

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Hinged dissection 3-4-6-3 loop.gif
Анимация шарнирной равносоставленности треугольника в квадрат, а затем в шестиугольник и обратно в треугольник. Заметьте, что цепочка частей квадрата при преобразовании в шестиугольник может быть выстроена в кольцо.

Шарнирная равносоставленность (или равносоставленность Дьюдени) Шаблон:Sfn, — вид равносоставленности, в которой части разбиения соединены в цепочку «шарнирами» так, что перекомпоновку от одной фигуры в другую можно осуществить путём непрерывного вращения цепочки без их разъединенияШаблон:Sfn. Обычно предполагается, что части могут накладываться во время движенияШаблон:Sfn, что иногда называется «шаткой» моделью шарнирной равносоставленности[1].

История

Файл:Hinged haberdasher.svg
Шарнирная равносоставленность треугольника и квадрата.

Идея шарнирной равносоставленности была популяризована автором математических головоломок, Шаблон:Не переведено 5. Он построил шарнирную равносоставленность квадрата и треугольника (на рисунке) в его книге 1907 года Шаблон:Не переведено 5 Шаблон:Sfn.

Теорема Бойяи — Гервина, доказанная в 1807, утверждает, что любые два многоугольника равной площади должны иметь общее разрезание. Однако вопрос, можно ли разрезать так, чтобы это было шарнирным разрезанием, оставался открытым до 2007, когда Эрик Демайн (с соавторами) доказал, что такое разрезание всегда должно существовать, и предложил алгоритм построения разложения[1] [2][3]. Это доказательство верно даже при требовании, что части при движении не накладываются друг на друга во время движения. Доказательство можно обобщить для любой пары равносоставленных многогранников (см. «Третья проблема Гильберта»)[2]Шаблон:Sfn. В трёхмерном пространстве, однако, не гарантируется, что перемещение можно произвести без наложенияШаблон:Sfn.

Вариации и обобщения

Рёберно-шарнирная равносоставленность — равносоставленность, при которой шарниром является соединение вдоль ребра (наподобие дверной петли), что позволяет «перекидывать» в трёхмерном пространстве части разрезания Шаблон:SfnШаблон:Sfn. К 2002 году вопрос о существовании такой равносоставленности для любых двух многоугольников оставался открытымШаблон:Sfn.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Ссылки

Шаблон:Rq