Русская Википедия:Окружности Вилларсо

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Torus-vill-circles.svg
Окружности Вилларсо на торе.
Файл:Villarceau circles.gif
Анимация, показывающая разрезание тора бикасательной плоскостью и две получающиеся окружности Вилларсо

Окружности Вилларсо — пара окружностей, получаемых при сечении тора вращения «диагональной» касательной плоскостью, проходящей через центр тора. В силу симметрии тора эта плоскость касается поверхности тора дважды, то есть является бикасательной.

Названы в честь французского астронома и[математика Ивона Вилларсо.

Семейства параллелей, меридианов и два семейства окружностей Вилларсо вкупе составляют четыре попарно трансверсальных семейства окружностей на торе.[1]. Таким же свойством — иметь четыре попарно трансверсальных семейства окружностей — обладают циклиды Дюпена (конформные образы тора вращения).

Формулу для окружностей можно получить перемножением уравнений двух пересекающиеся окружности радиуса <math>r</math> и <math> R</math> (<math>r <R</math>):

<math>(x+r)^2+y^2-R^2=0</math>,
<math>(x-r)^2+y^2-R^2=0</math>,

то есть в виде:

<math>(x^2+y^2)^2-2(R^2+r^2)x^2-2(R^2-r^2)y^2+(R^2-r^2)^2=0</math>.

Это уравнение четвёртого порядка задаёт две пересекающиеся окружности и, очевидно, является формулой торического сечения. В точках пересечения окружностей пересекаются кривые, принадлежащие одновременно плоскости сечения и поверхности тора. Поэтому в этих точках секущая плоскость касается поверхности тора.

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

  1. Математический фильм «Dimensions», комментарий к главам 7 и 8 Шаблон:Wayback.