Логаритмична спирала

Публикувана на: 24.02.2008, от iv_2007
Кoментари:22

Влюбените костенурки

Една задача, известна от дълбоката древност, която ще срещнете в книгите по популярна математика, е задачата за влюбените костенурки.
Четири костенурки се намират в ъглите на квадратна стая — по една във всеки връх. Първата е влюбена във втората, втората — в третата, третата — в четвъртата, а четвъртата — в първата. (Ситуация, често срещана Confused.) В даден момент всяка започва да се движи към обекта на чувствата си с една и съща постоянна скорост. Пита се дали ще се срещнат някога и каква ще бъде траекторията на движението им.
Задачата може да се реши по различни начини (в някои от които се използват знания от т.нар. висша математика), но добра представа за движението може да се получи с един сравнително прост компютърен модел, при който се движат костенурки — модели на робот. Като даваме команди на всяка костенурка да се завърти към любимата си и да се премести една стъпка напред и повтаряме тези команди достатъчен брой пъти, получаваме следната картина (фиг. 4):
Фиг. 4

Следата, която оставя всяка костенурка, е част от известна крива — т. нар. логаритмична спирала. Ако съединим с отсечки последователните положения на костенурките, ще забележим, че те са винаги във върховете на квадрат с намаляваща дължина на страната. Страната на този квадрат клони към нула със скоростта на движението на костенурките.

Повече за логаритмичната спирала може да намерите например тук:

 http://www.math.bas.bg/ml/iad/dremat/dmathbg.html

Коментари 22

06.10.2009 iv_2007

Profile

Прав сте  Ivo_isa за вида на символа. Yes

Когато се говори за математика, най-често си представяме формули. Ето видео, което обяснява заобикалящия ни свят без да използва формули, но с математика - тоест, всичко, което ни заобикаля е математика:

http://www.youtube.com/watch?v=G4AO-MXNumY

26.05.2009 ivo_isa

Profile

user: iv_2007

Например символът от източната философия "ин и ян" е спирала на Ферма.

По-скоро прилича на част от нея

Но се чертае само с окръжности, след което играе и гумата преди запълването накрая Smile Току-що намерих нещо повече за Yinyang Както се вижда символът не е точно такъвSurprise

 

19.05.2009 iv_2007

Profile

 Yes

Окръжността е частен случай не само на спиралата, но и на елипсата, на правилния n-ъгълник (сигурно пропущам нещо). Спиралите са също различни видове. Например символът от източната философия "ин и ян" е спирала на Ферма.

 

11.05.2009 ivo_isa

Profile

user: iv_2007

Всъщност какво е ясно? Wink
 

Получава се постоянна величина при всяка стойността на ъгъла. С други думи, окръжност с радиус а.

10.05.2009 iv_2007

Profile

user: ivo_isa

Нататък е ясно.

 

Всъщност какво е ясно? Wink

10.05.2009 Eli_83

Profile

 А повдигнато на степен едно си остава същото!Smile

10.05.2009 ivo_isa

Profile

user: iv_2007

А какво ще стане при b=0?
Всяко число (с изключение на 0) повдигнато на нулева степен, дава единица. Нататък е ясно.

10.05.2009 iv_2007

Profile

Аз самата не бях си задала този въпрос до сега Ivo_isa и исках да разбера колко човека биха потърсили отговор. Smile Радвам се, че толкова скоро предложи верен отговор. А какво ще стане при b=0?

10.05.2009 ivo_isa

Profile
Посоката зависи от знака в степенния показател, но защо питаш? Може да се каже, че при b и phi с еднакви знаци ще е такава, а при b и phi с различни знаци ще е в обратната посока.

08.05.2009 iv_2007

Profile

Логаритмичната спирала в полярни координати: 

r(phi)=a*e^(b*phi),  където ^ е знак за действие степенуване. Можете ли да определите кога спиралата ще е ляво завъртяна и кога дясно?