英國定寬物體

在我結束英國之旅之際,我反思在這裡遇到的許多定寬物體。

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在我結束英國之旅之際,我反思在這裡遇到的許多定寬物體。我會讓 Numberphile 告訴你更多關於定寬物體的資訊。

幾乎一下飛機抵達希思羅機場,我就吃了一些早餐,並得到了一些定寬金屬形狀的零錢。沒錯,所有英國硬幣都是定寬形狀。這並不稀奇,因為圓形具有定寬,而且大多數硬幣都是圓形。但是英國有非圓形硬幣也具有定寬:20 便士和 50 便士硬幣都是圓角七邊形,是被稱為 勒洛多邊形 的定寬形狀家族的一部分。


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一枚 50 便士硬幣。它受英國皇家版權保護,但我認為它在這裡的出現屬於合理使用。

定寬形狀很有趣,因為您可以像在圓形上一樣平穩地在它們上面滾動東西,正如史蒂夫·莫爾德在上面的影片中演示的那樣。它們也可用於鑽正方形孔,併為馬自達汽車提供動力,作為粗俗命名汪克爾發動機的一部分。關於定寬形狀,我最喜歡的事實是我在撰寫這篇文章時瞭解到的巴比耶定理:如果兩個定寬形狀具有相同的寬度,則它們具有相同的周長。不幸的是,沒有兩個英國硬幣具有相同的寬度,所以我無法測試它。

二維定寬物體非常棒,我玩得很開心,儘量確保儘可能得到 20 便士或 50 便士的零錢,但當我前往曼徹斯特參觀 艾倫·圖靈青銅像 和我的一些來自英國數學部落格 The Aperiodical 的朋友時,事情變得更加令人興奮。凱蒂·斯特克爾斯,她還讓我第一次品嚐了馬麥醬(結論:還不錯,但我回家後不會急著去買),她給了我一些三維定寬物體!

三個邁斯納四面體,定寬實體。四面體由 Maths Gear 提供。照片由伊芙琳·拉姆拍攝。

透過旋轉二維定寬物體來製作三維定寬物體非常容易,但我擁有的那些甚至更好,因為旋轉似乎是一種作弊,而且這些不是透過旋轉形成的。它們被稱為邁斯納四面體,你可以透過“增肥”一個正四面體來恰到好處地製作一個。人們推測,但仍然未知,邁斯納四面體是體積與直徑比率最小的定寬實體。(這是一篇關於邁斯納四面體一些有趣特性的論文的 pdf 檔案,包括該猜想的證據。)它們是很好的電子閱讀器支架。

在一些邁斯納四面體的支撐下,電子閱讀器可以在桌面上輕輕滑動。圖片來源:伊芙琳·拉姆。

您可以從 Maths Gear 購買您自己令人愉快的黃色邁斯納四面體。他們有一個關於這些物體的有趣的影片。

由於 Maths Gear 位於英國,因此價格以英鎊計價,因此在有趣的二維和三維定寬物體之間存在兌換率。具體來說,您可以兌換 30 個二維非圓形定寬物體(或 75 個較小的)來換取三個三維非球形定寬物體。多麼棒的國家!

幾個英國定寬物體。圖片來源:伊芙琳·拉姆。

如果您不想自己購買,或者如果您覺得這些物體對您來說太英國化了,尤其是在美國獨立日,請檢視紐約數學博物館過山車滾輪展覽,那裡有一些大型的、愛國的定寬實體。

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