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莫比乌斯网


MoebiusNetConstruction

无限棋盘的透视图像。它可以从任何三角形 DeltaOXY 开始构建,其中 OXOY 构成地板的近角,而 XY 是地平线(左图)。如果 OY_1P_(1,1)X_1 是角瓦片,则直线 Y_1P_(1,1)P_(1,1)X_1 必须分别平行于 OXOY。这意味着在图中它们将在地平线处与 OXOY 相交,即分别在点 X 和点 Y 处(右图)。当然,此属性扩展到形成网格的两束垂直线。

MoebiusNetConstruction2

相邻瓦片 P_(1,1)X_1X_2P_(2,1)(左图)然后可以通过以下条件确定

1. 新顶点 X_2P_(2,1) 分别位于直线 OXY_1P_(1,1) 上。

2. 对角线 X_1P_(2,1) 与平行线 OP_(1,1) 相交于地平线 Z

3. 直线 X_2P_(2,1) 穿过 Y

类似地,OX_1P_(11)Y_1 的角邻瓦片 P_(11)P_(12)P_(22)P_(1,2)(右图)可以很容易地通过要求以下条件来构建

1. 点 P_(1,2) 位于 X_1Y 上。

2. 点 P_(2,2) 位于两个瓦片的公共对角线 OP_(11) 上。

3. 直线 P_(2,2)P_(1,2) 穿过 X

MoebiusNetConstruction3

迭代上述步骤将产生完整的图像。此构造显示了射影几何如何自然地从透视设计中产生,因为 OXOY 可以解释为实射影平面中的两个坐标轴,其中 XY 是它们的无穷远点,由无穷远线 XY 连接。

MoebiusNetRatios

莫比乌斯网是二维格子的射影变换结果。与仿射几何不同,沿两个垂直方向的长度比例没有保留,而交比(中心射影不变)则保留了。投影瓦片的“水平”边具有不同的长度,但通过来自 Y(左图)和 Z(右图)的中心射影相关联,因此

(Y_1,P_(1,1),P_(2,1),P_(3,1))=(O,X_1,X_2,X_3)
(1)
=(P_(1,1),P_(2,1),P_(3,1),P_(4,1)).
(2)

此条目由 Margherita Barile 贡献

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Fauvel, J.; Flood, R.; 和 Wilson, R. J. (编). 莫比乌斯和他的乐队:十九世纪德国的数学和天文学。 牛津,英格兰:牛津大学出版社,第 91 页,1993 年。

在 Wolfram|Alpha 中引用

莫比乌斯网

请引用为

Barile, Margherita. "莫比乌斯网。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/MoebiusNet.html

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