
n. 四次圆纹曲面
在几何学中,"cyclide"(中文译作"圆纹曲面"或"四次圆纹曲面"")是一类特殊的四次曲面,其定义与圆族密切相关。它的标准数学表达式可表示为: $$ frac{x}{a} + frac{y}{b} + frac{z}{c} = 1 + kleft( frac{x}{a} + frac{y}{b} + frac{z}{c} right) $$ 其中$a,b,c,k$为常数参数,参数的不同取值决定了曲面的具体形态,如环面型、椭圆型等。
该曲面最早由法国数学家Charles Dupin于1822年发现,后被James Clerk Maxwell应用于电磁场理论研究。其核心特性在于:任意平面与cyclide的交线均为圆或直线,这种性质使其在计算机图形学和光学设计领域有重要应用,例如用于构建平滑过渡的管道曲面模型。
根据《微分几何基础》(Springer, 2001)的定义,cyclide属于双重可展曲面类别,具有两组互相垂直的圆族母线。这种结构特性使其在建筑几何设计中可用于生成复杂曲面造型,如德国慕尼黑奥林匹克体育场的薄膜屋顶就采用了类似原理。
"Cyclide" 是一个数学几何学术语,中文通常翻译为四次圆纹曲面或四次圆纹曲面的,属于四次曲面(quartic surface)的一种特殊类型。以下是详细解释:
如果需要更深入的数学公式或具体应用案例,可以提供补充说明。
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