展开 (几何)

✍ dations ◷ 2025-12-04 19:38:15 #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

  • 磺胺硫脲磺胺硫脲是一种磺胺类药物,其INN名称是“Sulfathiourea”。该药物可用于治疗由细菌感染引发的疾病。该药物在血液中的半衰期尚不明确。该药物分子是经将硫脲中的一个氢原子取
  • 海底扩张海底扩张学说是在大陆漂移学说的基础上所发展出的进阶地球地质活动学说。在各大洋的中央有一带状分布的中洋脊,这些带中洋脊是下方地幔软流层的出口。不断涌出的熔岩自中洋脊
  • 1443年约前1445年,古埃及法老图特摩斯三世打败了米坦尼国王,夺占米坦尼王国位于幼发拉底河西岸的土地。
  • 淋球菌淋球菌(学名:,奈瑟氏球菌)又称淋病双球菌(“淋”,拼音:lìn)、淋病奈瑟菌,是导致淋病的病原菌,和脑膜炎奈瑟菌同属于奈瑟菌属,是革兰氏阴性菌一个属种。球菌是需要复杂营养的,在实验室培
  • 笠诗社笠诗社是台湾的一个现代诗诗社,成立于1964年6月,由注重台湾现实状况的一群现代诗人:白萩、陈千武、杜国清、赵天仪、林亨泰、李魁贤、王羡阳、詹冰、锦连、吴瀛涛、黄荷生、古
  • 陪你到最后《陪你到最后》(荷兰语:Komt een vrouw bij de dokter(中文直译为“一个女人去看医生”),英语:Love Life)是荷兰人瑞·科伦(Ray Kluun)的第一本小说。作者原本的职业是一间营销公司的
  • 阿尔达布拉群岛阿尔达布拉群岛是东非国家塞舌尔的群岛,位于马达加斯加以北360公里的印度洋南部,由2个岛屿(阿桑普申岛、阿斯托夫岛)和2个环礁(阿尔达布拉环礁、科斯莫莱多环礁)组成,土地总面积175
  • 阮福绵客阮福绵客(越南语:Nguyễn Phúc Miên Khách/.mw-parser-output .han-nom{font-family:"Nom Na Tong","Han-Nom Gothic","Han-Nom Ming","HAN NOM A","HAN NOM B","TH-Khaai-TP0","TH-Khaai-TP2","TH-Khaai-PP0","TH-Khaai-PP2","TH-Sung-PP0","TH-Sung-PP2","TH-Sung-TP0","TH-Sung-TP2
  • 莱比锡布商大厦布商大厦(德语:Gewandhaus)是莱比锡的一座音乐厅。其所在地原有15世纪时旧城边界上的军械库,后来其部分楼层改为布料商展博览会的用地,因此被通称为布商大厦。1781年,其二楼开始作为“新音乐会乐团”的演出场所(布商大厦管弦乐团前身,成立于1743年)。历经多年使用、战争所带来的破坏以及重复翻修,第三代布商大厦落成于1981年,并由时任布商大厦管弦乐团总监的库特·马殊指挥其开幕音乐会。布商大厦内之管风琴为:, Potsdam IV-92-6638。第一代布商大厦 (1781年)第二代布商大厦 (18
  • 特性 (计算机科学)计算机科学中,特性(英语:attribute)是一种规格,用于定义对象、元素或文件的属性(property),它也常被译作“属性”。也用作指向这样的实例或给实例设置值(即特性可以读写访问)。特性可以更准确地理解为元数据。 特性通常是属性的属性(property of a property)。但在实际使用中,依所讨论的技术领域不同,特性与属性可等价地混为一谈。对象的特性通常是名字与值组成;元素的特性通常是类型或类名;文件的特性通常是文件名与扩展名。如果一个元素被视作另一实体(例如CUSTOMER)的一个属性