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勒洛三角形的性質

定寬曲線和定寬性

定寬曲線的概念:具有(類似圓的)定寬性的曲線稱為定寬曲線。

定寬性,幾何上的理解是:將壹個圓放在兩條平行線中間,使之與這兩平行線相切。則可以做到:無論這個圓如何運動,它還是在這兩條平行線內,並且始終與這兩條平行線相切。

勒洛三角形就是典型的定寬曲線。

勒洛三角形的等寬性質很容易證明,其寬度等於構造等邊三角形的邊長。當勒洛三角形在邊長為其寬度的正方形內旋轉時,每壹個角走過的軌跡基本上就是壹個正方形。

面積關系

通過勒貝格積分可以算出,勒洛三角是定寬曲線所能構成的面積最小的圖形,其面積為1/2[π-(3^1/2)]s^2,s為定寬寬度。

勒洛三角形的應用

在美國舊金山,有壹些市政檢修井井蓋的形狀就是勒洛三角形,其最大優點是這種形狀的井蓋絕不會掉到井裏去。

此外,壹種基於勒洛三角形的變體的設備,它能鉆出方孔來,其“方度”非常之好。

勒洛不能用作輪子,因為其中心並不穩定,每旋轉壹圈會有三次跳動。而作為滾軸使用則是相當平穩。馬自達的轉子發動機也是這個原理,因為勒洛三角形是定寬曲線中面積最小的。

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