59,1K подписчиков

Удивительная фигура, которую показали в "Аватаре" Джеймса Кэмерона. Поверхность Дини

4,4K прочитали

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Многие из Вас смотрели замечательный фильм "Аватар". В одной из сцен на планете На'ви главный герой оказывается в удивительном лесу, в котором растения имеют невероятную форму:

Источник: https://i.pinimg.com/originals/f8/ec/2b/f8ec2b05bced5b958edd6084e9eb8a72.jpg
Источник: https://i.pinimg.com/originals/f8/ec/2b/f8ec2b05bced5b958edd6084e9eb8a72.jpg

Эти зоопланты (также их называют «планималы») обладают зачатками нервной системы, что дает им некий «органический разум», обнаруженный у примитивных животных; благодаря некому аналогу нервной системы такие существа способны к довольно сложным движениям.

Источник: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d1/PseudoSphere.svg/484px-PseudoSphere.svg.png
Источник: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d1/PseudoSphere.svg/484px-PseudoSphere.svg.png

Так вот, с большой вероятностью авторы фильма вдохновлялись поверхностью Дини - псевдосферой, закрученной винтом.

Источник: https://i.stack.imgur.com/vnWCw.png
Источник: https://i.stack.imgur.com/vnWCw.png

Поверхность названа в честь итальянского математика Уиллиса Дини, более всего известного вкладом в действительный анализ. Чтобы понять, как из псевдосферы получается поверхность Дини (или наоборот), нужно проанализировать параметрические уравнения, которые её задают:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Многие из Вас смотрели замечательный фильм "Аватар".-4

"Закрутка" определяется третьим уравнением. Параметр b, который присутствует в этой формуле определяет шаг витков. В случае равенства этого параметра нулю, получился обычное уравнение псевдосферы (точнее её верхней части).

Остальные параметры, применяемые в уравнении, показаны ниже:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Многие из Вас смотрели замечательный фильм "Аватар".-5

Параметр v отвечает за изгиб поверхности Дини. В предельном случае при его равенстве нулю третье уравнение системы, а значит и заостренная часть, устремится к минус бесконечности.

Несмотря на бесконечную протяженность, поверхность Дини имеет вполне себе конечную площадь поверхности, выражающуюся простой формулой:

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Многие из Вас смотрели замечательный фильм "Аватар".-6

Очень много интерактивной информации можно почерпнуть на сайте виртуального музея.

Источник: https://virtualmathmuseum.org/Surface/dini/dini_surface_art_luc3.jpg
Источник: https://virtualmathmuseum.org/Surface/dini/dini_surface_art_luc3.jpg
  • Спасибо за внимание!
  • TELEGRAM и Вконтакте- там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.