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Determinar un hexágono regular puntos dados

Es bien conocido que los tres puntos en el plano de determinar un círculo de forma única. Hay una declaración similar por hexágonos regulares?

Es obvio que si tenemos dos puntos que son los vértices, sólo hay dos posibilidades; por lo tanto, un tercer punto (no colinear uno) determinar el hexágono regular de forma única. Sería cierto si los puntos no se vértices (o no sabemos)? ¿Cómo se podría construir el hexágono?

EDIT: Sin ninguna otra hipótesis, tres puntos no son suficientes. Parece que cuatro puntos sería suficiente, si sabemos que el borde a la que pertenecen. No cualquier conjunto de cuatro no colinear puntos definen un único hexágono?

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Yves Daoust Puntos 30126

Mi intento:

El hexágono tiene cuatro grados de libertad para que los cuatro puntos debería ser suficiente, pero usted puede esperar de un número finito de soluciones.

Tome dos de los puntos y hacer una hipótesis sobre los bordes a los que pertenecen. Esto le da el ángulo de apertura entre estos bordes. Conocer los dos puntos y el ángulo de abertura, usted sabe que el vértice del ángulo pertenece a un arco circular que une el punto y puede determinar su centro.

El centro del hexágono se encuentra en la línea desde el vértice al centro del arco, de modo que pertenece a un círculo de desconocido radio con el mismo centro de el arco. La repetición de la construcción de tres punto pares, el hexágono centro es el punto equidistante a los tres centros.

En el caso de dos puntos en el mismo borde, el lugar de la hexagonal centro es una línea recta paralela a la formada por los dos puntos, y la solución se encuentra en el punto equidistante de la línea y dos puntos, líneas o dos y un punto.

Otras combinaciones son degenerados, como dos pares de puntos pertenecientes a dos lados paralelos.

ACTUALIZACIÓN: la declaración de "El centro del hexágono se encuentra en la línea desde el vértice al centro del arco" es incorrecto, por lo que el lugar geométrico del centro de la curva.

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Brian Deacon Puntos 4185

Si llegamos a especificar que los lados de los puntos dados son, y si no hay dos puntos se encuentran en el mismo lado (a menos que sean adyacentes vértices), entonces, de hecho, parece que los cuatro puntos suficientes. Aquí está una, aún sin terminar la prueba.

En lo que sigue, voy a considerar un punto en el borde de un hexágono si se encuentra en la línea que contiene el borde del hexágono.

Vamos $A$, $B$, $C$, $D$ sean los puntos. Hay tres arreglos para comprobar, que podemos denotar $$[A, B, C, D, \;\cdot\;, \;\cdot\;] \qquad [A, B, C, \;\cdot\;, D, \;\cdot\;] \qquad [A, B, \;\cdot\;, C, D, \;\cdot\;]$$


Caso $[A, B, C, D, \;\cdot\;, \;\cdot\;]$.

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Vamos $\stackrel{\frown}{AB}$, $\stackrel{\frown}{BC}$, $\stackrel{\frown}{CD}$ se arcos circulares de puntos que $120^\circ$ ángulos con los extremos de los segmentos correspondientes $\overline{AB}$, $\overline{BC}$, $\overline{CD}$. (Nota: en realidad, Hay dos arcos por cada segmento. Yo todavía no descartar la posibilidad de que diferentes opciones entre estos arcos conducir a soluciones distintas en algunos casos.)

Elija $P$$\stackrel{\frown}{AB}$. Deje $\overrightarrow{PB}$ cumplir $\stackrel{\frown}{BC}$$Q$, y, a continuación, deje $\overrightarrow{QC}$ cumplir $\stackrel{\frown}{CD}$$R$.

La reclamación. Hay en la mayoría de una selección de $P$ que $\overline{PQ}\cong\overline{QR}$. ( $P$ , Y el correspondiente $Q$$R$, son los vértices del hexágono objetivo.)


Caso $[A, B, C, \;\cdot\;, D, \;\cdot\;]$.

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Tomamos $\stackrel{\frown}{AB}$ $\stackrel{\frown}{BC}$ como antes; esta vez, $\stackrel{\frown}{CD}$ el (bueno, un) arco de puntos que hacen un $60^\circ$ ángulo de con $C$$D$.

Punto de $P$ $\stackrel{\frown}{AB}$ conduce a $Q$$R$$\stackrel{\frown}{BC}$$\stackrel{\frown}{CD}$. Sin embargo, $R$ no es un candidato vértice; en lugar de $M$, el punto medio de la $\overline{QR}$ es; y así es $N$, el punto en $\overrightarrow{RD}$ tal que $\overline{MQ}\cong\overline{MN}$.

La reclamación. Hay en la mayoría de una selección de $P$ que $\overline{PQ}\cong\overline{MQ}$. ( $P$ , Y el correspondiente $Q$, $M$, $N$, son entonces los vértices del hexágono objetivo.)


Caso $[A, B, \;\cdot\;, C, D, \;\cdot\;]$.

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Aquí, $\stackrel{\frown}{BC}$ $60^\circ$ ángulos, y $\stackrel{\frown}{CD}$ $120^\circ$ ángulos. El candidato vértices son $P$, $M$ (el punto medio de la $\overline{PQ}$), y $N$ (el punto en $\overline{QC}$ tal que $\overline{MP}\cong\overline{MN}$).

La reclamación. Hay en la mayoría de una selección de $P$ que $\overline{PQ}\cong\overline{QM}$. ( $P$ , Y el correspondiente $M$, $N$, $R$, son entonces los vértices del hexágono objetivo.)


Las tres Afirmaciones acerca de la $P$ parecen seguir a partir de un sencillo argumento de la continuidad: Para $P$ cerca de $A$, algunos de los segmentos en cuestión son más cortos de lo que queremos; por $P$ cerca de $B$, los segmentos son más largos; por la continuidad, debe haber un $P$ que es "justo" (a menos que no $P$ en todos los trabajos para la $A$, $B$, $C$, $D$). Sin embargo, todavía no he explícitamente demostrado que los cambios de longitud son, de hecho, monótono; mi plan es hacerlo en una posterior edición.

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