分享
 
 
 

空间区域

王朝百科·作者佚名  2010-04-14
窄屏简体版  字體: |||超大  

空间区域

空间的维数

维度(又称维数)是数学中独立参数的数目。在物理学和哲学的领域内,指独立的时空坐标的数目。

我们所居于的时空有四个维(3个空间轴和1个时间轴)。我们周围的空间有3个维(上下,前后,左右)。我们可以往上下、东南西北移动,其他方向的移动只需用3个三维空间轴来表示。向下移就等于负方向地向上移,向西北移就只是向西和向北移的混合。

时间是第四维,与三个空间维不同的是,它只有一个,且只能往一方向前进。

有些理论预言我们所居于的宇宙实际上有更多的维度(通常10,11 或 26 个)。但是这些附加的维度所量度的是次原子大小的的宇宙。(请参看弦论)

维度是理论模型,在非经典物理学中这点更为明显。所以我们不用计较宇宙的维数是多少,只要方便描述就行了。

在数学上,通俗地说,维数是这样一个正整数,在一个空间中要定出一个点所需要的最少的数字的个数,而且用这么多个数字也能而且只能定出一个该空间的点。

空间区域

n维空间里个一个点集合N叫做一个区域,是指它具有连通性,也就是说N里面的任何两个点,都能用一条完全含于N的简单闭折线连起来。往细了说还有开域,闭域等。

平面直线划分平面所成的区域个数

平面就是二维空间,直线是一维空间。在初等几何里平面上的直线有两种关系:相交和平行。题目所研究的是平面n条直线将平面划分成的区域(不包括零维空间,即点)的块数fn的计算。

1、平面上有n条直线,并且它们没有互相平行的,也没有哪三条直线相交于一点(换一句话说,就是:任二相交,任三不共点)。那么他们将空间划分成fn=n(n+1)/2+1块区域。这个极容易用数学归纳法证明:

n=0时是成立的,假设在n=k时也成立,那么就是说fk=k(k+1)/2+1,现在再多一条直线,它与原来的k条直线都相交,而且不通过原来那些直线的交点,那么这条直线就被分成了(k+1)段,每一段都将空间的区域多划分出了一块,所以fk+1=k(k+1)/2+1+k+1=(k+1)(k+2)/2+1所以公式对于n=k+1也是成立的。综合起来就有对所有的自然数n,公式都成立,证完。

2、平面上有n条直线,他们中有超过2条直线相交于一个点,也有互相平行的直线存在

这个时候情况稍微复杂一点:先约定两的名词:1、p结,就是一个点,有p条直线通过它。2、q行(xing),是这样的q条直线:它们互相平行。

现在有两条定理:

(1)每一个p结,都使平面的区域损失P=p(p+1)/2+1-2p块。

(2)每一个q行,都使平面的区域损失Q=q(q+1)/2-q块。

注意:这里说的损失,是相对于n条直线,它们没有互相平行的,也没有哪三条直线相交于一点这种情况来说的。例如:面上有n条直线,它们中有1个p结,有1个q行,则它们将把平面划分成n(n+1)/2+1-(p(p+1)/2+1-2p)-(q(q+1)/2+1-q)块。如果有很多结,分别是p1结,p2结,……pm结,则用n(n+1)/2+1分别减去它们对应损失的区域块数,有行也是同理。

上面两个定理的证明很容易:直接单纯考虑平面上的p条相交于一点的直线可以得到(1),又单纯考虑平面上q条互相平行的直线可以得到(2)。在此不再作出。这个简单的结果是由l0i(Baidu ID)得到。

如果不是直线划分平面,而是平面划分三维空间,那么情况会更加复杂,或者说更加一般的是:用n-1维空间去划分n维空间而得到的n维区域的个数,那么情况是相当复杂的,刚才只不过是得到了n=2的情况而已。

 
 
 
免责声明:本文为网络用户发布,其观点仅代表作者个人观点,与本站无关,本站仅提供信息存储服务。文中陈述内容未经本站证实,其真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。
2023年上半年GDP全球前十五强
 百态   2023-10-24
美众议院议长启动对拜登的弹劾调查
 百态   2023-09-13
上海、济南、武汉等多地出现不明坠落物
 探索   2023-09-06
印度或要将国名改为“巴拉特”
 百态   2023-09-06
男子为女友送行,买票不登机被捕
 百态   2023-08-20
手机地震预警功能怎么开?
 干货   2023-08-06
女子4年卖2套房花700多万做美容:不但没变美脸,面部还出现变形
 百态   2023-08-04
住户一楼被水淹 还冲来8头猪
 百态   2023-07-31
女子体内爬出大量瓜子状活虫
 百态   2023-07-25
地球连续35年收到神秘规律性信号,网友:不要回答!
 探索   2023-07-21
全球镓价格本周大涨27%
 探索   2023-07-09
钱都流向了那些不缺钱的人,苦都留给了能吃苦的人
 探索   2023-07-02
倩女手游刀客魅者强控制(强混乱强眩晕强睡眠)和对应控制抗性的关系
 百态   2020-08-20
美国5月9日最新疫情:美国确诊人数突破131万
 百态   2020-05-09
荷兰政府宣布将集体辞职
 干货   2020-04-30
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案逍遥观:鹏程万里
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案神机营:射石饮羽
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案昆仑山:拔刀相助
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案天工阁:鬼斧神工
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案丝路古道:单枪匹马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:与虎谋皮
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:李代桃僵
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案镇郊荒野:指鹿为马
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:小鸟依人
 干货   2019-11-12
倩女幽魂手游师徒任务情义春秋猜成语答案金陵:千金买邻
 干货   2019-11-12
 
推荐阅读
 
 
 
>>返回首頁<<
 
靜靜地坐在廢墟上,四周的荒凉一望無際,忽然覺得,淒涼也很美
© 2005- 王朝網路 版權所有