Morinan pinta

Morin-pinta on Bernard Morinin löytämä välimalli pallon muodonmuutokselle . Pinnalla on nelinkertainen pyörimissymmetria .

Jos alkuperäisellä nurinpäin käännettävällä pallolla on vihreä ulkopinta ja punainen sisäpuoli, niin silloin kun pallo muutetaan homotopian avulla Morin-pinnaksi, puolet ulkopuolelta näkyvästä Morin-pinnasta on vihreää ja toinen puoli punaista:


Puolet Morinin pinnasta vastaa pallon ulkopintaa (vihreä),
jonka kanssa se on homeomorfinen, ja toinen symmetrinen puoli vastaa pallon sisäpintaa (punainen).

Sitten pinnan pyörittäminen 90° sen symmetria-akselin ympäri muuttaa sen värejä, eli se muuttaa suuntautuvan pinnan napaisuutta (sisä-ulkopuolta) siten, että homotopian vaiheiden toistaminen täsmälleen samasta asennosta käänteisessä järjestyksessä alkuperäiseen. pallo Morin-pinnan kiertämisen jälkeen johtaa palloon, jonka ulkopuoli on punainen ja sisäpuoli vihreä, eli käänteiseksi palloksi. Alla on käännösvaiheet:

1. pallo: vihreä ulkopuolelta, punainen sisältä...
2. muuntaa...
3. Morin-pinta,
3'. Morin-pintaa kierretään 90°...
2'. käänteinen muunnos...
1'. pallo: ulkopuolella punainen, sisältä vihreä.

Morinin pintarakenne

Morinin pinta voidaan jakaa neljään yhteneväiseen osaan. Näihin osiin voidaan tässä viitata nimillä itä, etelä, länsi ja pohjoinen, tai jakso 0, jakso 1, jakso 2 ja jakso 3.

Morinan pinnan itäosa.

Morin-pinnassa on neljä pistettä, joiden kautta symmetria-akseli kulkee. Nämä neljä pistettä ovat kuuden ankkuripisteen rivin alku- ja loppupisteet. Jokainen neljästä osasta on rajattu kolmeen näistä solmupisteiden viivoista, joten jokainen neljästä osasta on homeomorfinen kolmiolle. Itäosa on nyt esitetty kaavamaisesti: Kuvassa on itäosuus, jota rajoittavat kolme silmukkaa ABCDA, AEFGA ja AHIJA. Kolmas silmukka, AHIJA, on ankkuripisteiden viiva, jossa itäosuus leikkaa itsensä. ABCDA-silmukka on hotspot-linja, joka yhdistää itäosan länsiosaan, ja AEFGA-silmukka on hotspot-linja, joka yhdistää itäosan eteläosaan. Tässä oleva piste on itse asiassa päällekkäinen neljän eri pisteen kanssa: .

Näin itäosuus liittyy muihin osioihin: määritetään jokainen sen rajaava silmukka järjestetyllä 4 pisteellä, sitten

,

jossa pisteet ilman lyöntiä kuuluvat osaan 0 (itä), pisteet, joissa on yksi veto, kuuluvat osaan 1 (etelä), pisteet, joissa on kaksi vetoa, kuuluvat osaan 2 (länsi) ja pisteet, joissa on kolme vetoa, kuuluvat osaan 3 (pohjoinen).

Loput kolme silmukkaa yhdistävät osat seuraavasti:

Itäosassa on itsessään yksi ankkuripistesilmukka: AHIJA. Jos pinta taitetaan auki, tasainen tulos on seuraava: joka on homeomorfinen kolmiolle:


Yhdistämällä neljä kolmion muotoista osaa niiden saumoista saadaan tetraedri : joka on homeomorfinen pallon suhteen, tämä osoittaa, että Morinin pinta on itsensä leikkaava pallo.

Galleria Morin pinnoista


Neljä erilaista näkymää Morinin pinnasta: kaksi ensimmäistä on esitetty "siirtymäesteet" leikattuna, kaksi viimeistä "alhaalta".

Morinin analyyttinen pinta

Morin-pinta voidaan kuvata tyylikkäästi yhtälöjoukolla [1] joko avoimessa (napaiset äärettömyydessä) tai suljetussa versiossa.

Galleria Morin pinnoista

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Bednorz, Bednorz, 2017 .

Kirjallisuus

Linkit