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等周商


闭合曲线的等周商定义为曲线面积与具有相同周长的圆的面积之比 (A=pir_A^2),其中周长与曲线相同 (p=2pir_p),

Q=(r_A)/(r_p^2)
(1)
=((A/pi))/((p/(2pi))^2)
(2)
=(4piA)/(p^2),
(3)

其中 A 是平面图形的面积,p 是其 周长等周不等式 给出 Q<=1,等号仅在 的情况下成立。

IsoperimetricQuotient

对于具有 内切圆半径 r 的正 n 边形,面积由下式给出

 A=nr^2tan(pi/n),
(4)

边长由下式给出

 a=2rtan(pi/n),
(5)

周长由下式给出

 p=na=2nrtan(pi/n).
(6)

因此,

 Q_n=pi/(ntan(pi/n)),
(7)

n->infty 时,其收敛于 1。

类似地,等周商可以为 多面体 定义,其中它被定义为使用球体的体积 (V=4pir_V^3/3) 和表面积 (S=4pir_S^2) 作为参考获得的无量纲量,

Q=(r_V^2)/(r_S^3)
(8)
=((3/(4pi)V)^2)/((1/(4pi)S)^3)
(9)
=(36piV^2)/(S^3).
(10)

另请参阅

等周不等式, 开尔文猜想

本条目的部分内容由 Hermann Kremer 贡献

使用 探索

参考文献

Croft, H. T.; Falconer, K. J.; and Guy, R. K. Unsolved Problems in Geometry. New York: Springer-Verlag, p. 23, 1991.

在 中被引用

等周商

引用为

Kremer, HermannWeisstein, Eric W. "Isoperimetric Quotient." 来自 -- Wolfram 网络资源. https://mathworld.net.cn/IsoperimetricQuotient.html

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