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[趣闻,科普,数学] 鲁洛克斯多边形 Reuleaux polygon

已有 127 次阅读 2026-2-24 15:15 |个人分类:资料与科普|系统分类:科普集锦

[趣闻,科普,数学] 鲁洛克斯多边形 Reuleaux polygon

  

  

鲁洛克斯多边形: Reuleaux polygon

鲁洛克斯三角形: Reuleaux triangle

  

    

  

geQDi.png

图1  geQDi.png

https://i.sstatic.net/geQDi.png

https://math.stackexchange.com/questions/4742506/what-is-the-relation-between-the-reuleaux-triangle-and-the-imaginary-golden-rati

  

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图2  79ba99e8d0270008.png

https://www.wolframcloud.com/obj/resourcesystem/images/f25/f25d6223-35f7-4890-91bc-1083a4d0333d/79ba99e8d0270008.png

 

Reuleaux+Polygons_裁剪.jpg

  图3  Reuleaux+Polygons.webp

https://images.squarespace-cdn.com/content/v1/561a6eede4b0448989c88951/22d1aa7a-dbc7-4eb2-b06f-17076f16665e/Reuleaux+Polygons

 

 

参考资料:

[1] 科普中国,2026-02-21,为什么井盖都设计成圆的,而不是方的?

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=675962

   相比之下,圆形完美地化解了这一致命隐患。在平面几何中,圆形属于一种极为特殊的等宽曲线。无论你测量圆的哪一个方向,只要这条直线穿过圆心,它的长度也就是直径永远是固定不变的。城市工程中使用的圆形井盖,其直径在制造时就被精确控制为略大于井口内径。由于圆形的任意方向宽度都相等,这就意味着无论井盖以何种角度被掀起、倾斜甚至是完全竖立,它的物理跨度都始终大于下方的井口。大自然最基础的几何法则在此形成了一道绝对可靠的物理屏障,从根本上杜绝了井盖坠落的可能性。

   等宽曲线(Curve of Constant Width)是指在平面内具有恒定宽度的一类闭合凸曲线。所谓“宽度”指的是两条平行切线之间的距离,无论这两个平行线从哪个方向夹住图形,这个距离都保持不变。最常见的等宽曲线是圆形,而鲁洛克斯三角形是最著名的非圆等宽曲线之一。这类曲线在几何学、机械工程和建筑等领域有重要应用,例如用于制造非圆形但能平稳滚动的轮子或特殊形状的钻头。

[2] 科普中国,2024-10-01,像球但又不是球?困扰数学界30年的“非常基本的问题”终破解

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=530840

   定宽曲线(Curve of Constant Width)是指在二维平面上,任意方向上两条平行支撑线之间的距离始终保持不变的封闭曲线。最典型的例子是圆形,但勒洛三角形、正五边形衍生的勒洛多边形等也属于此类。这类曲线的一个重要特性是可以在两个平行板之间平稳滚动,且中心高度保持不变。定宽曲线在工程上有实际应用,比如用于制造特殊形状的滚子、发动机转子(如汪克尔发动机)以及防盗井盖设计。数学上,所有定宽曲线的周长均满足巴比埃定理(Barbier's Theorem),即周长等于 π 乘以宽度,无论其具体形状如何。

[3] 科普中国,2021-12-31,鲁洛克斯三角形

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=215077

   鲁洛克斯三角形(Reuleaux triangle)又称“勒洛三角形”、“莱洛三角形”、“圆弧三角形”,是一种特殊三角形,指分别以正三角形的顶点为圆心,以其边长为半径作圆弧,由这三段圆弧组成的曲边三角形称为鲁洛克斯三角形。鲁洛克斯三角形的特点是:在任何方向上都有相同的宽度,即能在距离等于其圆弧半径a(等于正三角形的边长)的两条平行线间自由转动,并且始终保持与两直线都接触。机械加工业上利用这个性质,把钻头的横截面做成鲁洛克斯三角形的形状,就能在零件上钻出正方形的孔来,这一性质是鲁洛克斯(F.Reuleaux)在研究机械分类时发现的。

  

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[1] 2024-11-30 22:49,[ein Stein, 趣闻,科普] 单一形状的非周期平面密铺

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1462408.html

[2] 2021-08-28 14:42,[数学与物理] 一元二次方程、圆锥曲线、正态分布

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1301802.html

[3] 2025-05-14 22:29,[笔记,数学] 泰勒级数展开 Taylor series expansion

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1485748.html

[4] 2022-03-24 17:13,[打听] 傅里叶级数展开的余项(remainder term, Fourier series)

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1330860.html

[5] 2024-11-10 22:51,[数学文化,笔记] 素数有无穷多个之九类证明

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1459433.html

[6] 2026-01-19 22:00,[小资料,科普] 沃利斯 John Wallis 创造了“无穷大”符号∞ (关联:无穷小的新符号:躺倒的 0)

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1519125.html

[7] 2020-03-26 13:44,现实中常见的概率分布

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1225390.html

[8] 2024-04-28 22:52,[资源,统一场,P vs NP] 何为相等?

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1431879.html

[9] 2024-03-29 22:29,[推荐,重要,资源] Keith Conrad 副教授汇集的 11 种“Gaussian integral 高斯积分”方法

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1427485.html

[10] 2019-07-27 17:51,威布尔分布 Weibull Distribution 资源网页搜集

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1191323.html

[11] 2017-03-01 16:31,[资源] 数学百科全书和手册

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1036897.html

[12] 2024-04-13 22:49,[数学文化,P vs NP] 正态分布的四种推导

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1429560.html

[13] 2019-09-28 19:06,机器学习常用方法网址(第一批汇集)

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1199884.html

[14] 2018-08-26 12:50,估计 Largest Lyapunov exponent 的 matlab 程序搜集(网址)

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1131215.html

[15] 2016-09-01 10:08,Crosswavelet and Wavelet Coherence 小波分析的程序网址

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1000091.html

[16] 2016-09-01 09:54,支持向量机 Support Vector Machine 程序网址

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1000087.html

[17] 2017-07-11 11:18,布拉德利·埃弗龙(Bradley Efron):2005年美国国家科学奖章得主(统计学)

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[24] 2011-08-14 10:57,[讨论] 4TSP与平面图(笔记)

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