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Construir el gran círculo (geodésico) en esférica o Riemanian geometría

Dado:

  • un círculo de $C$ de centro $M$
  • dos puntos de $P_1$ $P_2$ dentro del círculo de $C$, por lo que el $M$ es no en la línea de $P_1P_2$.

Cunstruct un círculo $O$ por lo que:

  • $P_1$ $P_2$ están en el círculo $O$
  • círculo de $O$ corta el círculo de $C$ en los puntos de $Q_1$ $Q_2$
  • y $M$ (el centro de un círculo de $C$ ) es en el segmento de $Q_1Q_2$

Esta es una construcción de un modelo de forma esférica o geometría de riemann, (el círculo de $O$ es el gran círculo o a través de los puntos geodésicos $P_1$$P_2$)

Pero, ¿cómo hace el trabajo de construcción?

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JohnJohnGa Puntos 111

Inténtelo:

  1. Dibujar la línea de $e$ tal que $\{P_1,P_2\} \subset e$.

  2. Dibujar la línea de $a$, la mediatriz de $P_1P_2$.

  3. Elija un punto de $E$ $a$ y dibujar un círculo $d$ radio $P_1E$ y el centro de la $E$.

  4. Deje $F$ $G$ los puntos de intersección de $c$$d$, dibuje una línea a $b$ tal que $\{F,G\} \subset b$.

  5. Deje $\{H\}=b \cap e$, dibuje una línea a $f$ a través de$H$$M$.

  6. Deje $\{Q_1,Q_2\} = f \cap c$, dibujar la mediatriz $g$$Q_1Q_2$.

  7. Deje $\{I\} = g \cap a$, dibujar círculo de $o$ radio $Q_1I$ y el centro de la $I$.

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Juan Puntos 51

En este diagrama, el círculo de $c$ centro $M$, y los puntos de $P_1$ $P_2$ no colineal con $M$ están dentro de $c$. Estos objetos son de color azul. (Mi programa de dibujo, Geogebra, utiliza una convención de nomenclatura diferente de usted, así que tengo que usar nombres ligeramente diferentes para mi los objetos que se utilizan. Este diagrama es más ocupado de lo que me gusta: lo siento!)

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Dibujar la mediatriz $a$ del segmento de la línea de $\overline{P_1P_2}$ y marca dos puntos arbitrarios, $A_1$$A_2$. (Estos puntos sólo necesita estar bastante lejos de $P_1$ $P_2$ para el próximo paso a ser posible). Para cada una de las $A_j$, dibujar el círculo con el centro $A_j$ a través de $P_1$ (o $P_2$) y deje los puntos de intersección de este círculo, círculo $c$ ser llamado $R_j$$S_j$. Construir el punto medio del segmento de $\overline{R_jS_j}$ y llamar a $M_j$.

La clave de esta construcción es que el lugar geométrico de todos los puntos de $M_j$ es un arco circular que pasa por el punto de $M$. Por lo tanto, se trazan las mediatrices de los segmentos de línea $\overline{MM_1}$ $\overline{MM_2}$ y llame el punto de intersección $U$. Dibujar el círculo de $k$ (en verde), el centro de la $U$ a través de punto de $M$ (o $M_1$ o $M_2$, no importa). La parte de este círculo que está dentro del círculo de $c$ es nuestra deseada lugar geométrico de todos los puntos de $M_j$.

Dibuja una línea a través de los puntos de $M$ $U$ y dejar que las intersecciones de la línea con el círculo de $c$ ser llamado $Q_1$$Q_2$. Dibujar la mediatriz de un segmento de la línea de $\overline{Q_2P_2}$ (o de cualquier $P_j$ con $Q_j$ o de $Q_1$$Q_2$) y deje que el punto de intersección de esta línea con la línea de $a$ ser llamado $A$, de color rojo.

$A$ es entonces el centro de nuestro círculo deseado. Dibujar el círculo con el centro $A$ a través de cualquiera de los puntos de $P_1,P_2,Q_1,Q_2$ y llamar a $o$, en rojo. Este es el círculo deseado.

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Willemien Puntos 2422

El truco está en que los centros de todos los círculos que recorta el círculo $C$ diametralmente y atravesar el Punto de $P_1$ están en una línea (por debajo de la línea de $d$ )

Dibujar el rayo $a $ $P_1$ comedero $M$

Dibujar la línea de $b$ comedero $M$ perpendicular a $a$

Punto de $R$ es uno de los puntos donde se $b$ cortes Círculo de $C$

La línea $c$es la mediatriz del segmento de la línea de $P_1R$

Punto de $T$ es donde: $c$ cortes ray $a$

Dibujar la línea de $d$ comedero $T$ perpendicular a $a$

La línea $e$es la mediatriz del segmento de la línea de $P_1P_1$

La intersección de la línea de $d$ y la línea de $e$ es el centro de la circunferencia $O$.

parece que funciona (pero no sé por qué)

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