展开 (几何)

✍ dations ◷ 2025-12-11 01:43:24 #展开 (几何)

在几何学中,展开或连续展开是指三维几何体表面的连续运动,将三维几何体从立体状态切割并在平面上展开成不互相重叠的展开图。与刚性折纸(英语:Rigid_origami)一样,在立体展开成展开图的过程中,展开图上的多边形面必须保持平坦且不得互相相交。与展开相反的动作为折叠,将几何体的展开图折叠回几何体,直观上来说,这是一种从纸展开图折成几何体的方法,除了指定的折痕外不会弯曲纸张。是否每个凸多面体都可以展开,目前是一个未解决的数学问题。

1999年,比德尔(英语:Therese Biedl)、鲁比(英语:Anna Lubiw)和孙(Julie Sun)对展开的早期研究表明,一些非凸但拓扑同胚于球面的多面体展开图无法从多面体展开为展开图,也就是说对应立体在转变为展开图的过程中可能会需要互相相交或弯曲表面才能展开,这种情况就称无法展开。

是否每个凸多面体都存在展开的方法,也就是不需要互相相交或弯曲表面就能将几何体转变为展开图,这个问题是由罗伯特康纳利(英语:Robert_Connelly)提出的,后来被称为康纳利展开猜想。米勒(Ezra Miller)和帕克(英语:Igor Pak)在2003年提出,源展开(英语:Source unfolding),即在具有多个最短测地线到指定源点的点处(英语:Cut locus)切割多面体所形成的展开图(包括跨多面体面的切割),总是可以展开,也就是说这种情况下能不必互相相交或弯曲表面就将几何体转变为展开图。

2009年,埃里克·德梅因(英语:Erik Demaine)等人证明了这一点,他们还表明,每个具有多边形连接在一条路径上之展开图的凸多面体都可以展开,并且每一个展开图都可以提取出道路连通的展开图。

目前不知道是否凸多面体的每一个展开图都能从凸多面体展开,也就是不需要互相相交或弯曲表面就能转变为展开图,米勒和帕克不愿意就这个问题做任何一个方向的猜想。

目前不知道是否每个凸多面体都至少具有一个只切割多面体的边而不穿过其面的展开图(丢勒猜想),所以也不知道是否每个凸多面体都至少具有一个只切割其边就能不必互相相交或弯曲表面展开为展开图的方法。在2009年未发表的手稿中,伊戈尔·帕克(英语:Igor Pak)和罗姆·平查西(Rom Pinchasi)声称这对于每个阿基米德立体来说确实是可以做到的。

寻找多面体是否可以不必互相相交或弯曲表面就能展开为展开图的方法这一问题,目前也已经作为一个运动规划的问题在计算上得到一些解决方法。

相关

  • 上臂臂是动物上肢的一部分,通常指从肩膀到手腕的肢体部分。臂包含上臂与前臂,而其中的关节为肘。上臂骨称作肱骨,其上端为肩关节,下端为肘关节。上臂的肌肉有肱二头肌、肱三头肌、肱
  • 实践实践可能指:
  • 血腥法典血腥法典(Bloody Code)为一个被用来描述1688年到1815年间,存在于英国的法律及刑罚系统的称呼。在1688年时,当时的法典有50种犯罪可以被处以死刑,但这个数量到了1776年却达到了4倍
  • 第6大这里有三个列表是有关美国各州的,它们分别以总面积、陆地面积和水域面积排列。所有的这些数据来源于美国人口调查局,2000年。请参看:美国各州人口列表、美国各州首府列表总面积
  • 沙斯塔-三一国家森林沙斯塔-三一国家森林(英语:Shasta–Trinity National Forest)位于美国加利福尼亚州北部,由美国国家森林局管理,内有五片原野,面积2,210,485英亩(894,552公顷),是加利福尼亚州最大的国
  • 厉树雄厉树雄(1891年-1986年2月),英文名:James Lee,名汝熊,字树雄,以字行。原旧上海横跨房地产、信托、保险、煤电、纺织、绒线等领域的巨商,精通英语。宁波奉化人。他也是意商华义银行第
  • 薮惠壹球员教练薮 恵壹(やぶ けいいち、本名:薮 恵一(读音相同)),日本三重县出身的前职棒选手。1994年加入职棒时的登录名字为薮 恵市。曾经效力过阪神虎、奥克兰运动家、旧金山巨人、东
  • 小西真奈美小西真奈美(1978年10月27日-),生于鹿儿岛县川内市(现为萨摩川内市),毕业于鹿儿岛县立川内商工高等学校。日本女演员,ELEMENTS旗下艺人。昵称こにたん(konitan)。小西真奈美于1998年加
  • XPO物流XPO物流公司(XPO Logistics, Inc.)是总部位于美国康涅狄格州格林威治的一家物流公司,是美国最大的物流公司之一 ,此外也在世界其他国家运营。其欧洲区总部位于法国里昂。XPO物流
  • 可移植操作系统接口可移植操作系统接口(英语:Portable Operating System Interface,缩写为POSIX)是IEEE为要在各种UNIX操作系统上运行软件,而定义API的一系列互相关联的标准的总称,其正式称呼为IEEE Std 1003,而国际标准名称为ISO/IEC 9945。此标准源于一个大约开始于1985年的项目。POSIX这个名称是由理查德·斯托曼(RMS)应IEEE的要求而提议的一个易于记忆的名称。它基本上是Portable Operating System Interface(可移植操