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线三维世界中相互接触的无限长圆柱

度量几何 2018-04-26 v2

摘要

最近我们给出了论证,表明在3D中仅可能存在7个相等的全相互接触的圆形圆柱的两种唯一拓扑不同构型(这些构型互为镜像反射),尽管对于任意半径的圆形圆柱已经可能存在整个构型世界。研究发现,在3D中最多可能有9个圆形圆柱(全相互接触),而在合理论证下任意圆柱的上界估计不超过14。现在通过使用我们早先为线构型拓扑分类引入的手性和环矩阵,我们给出了论证:在3D中任意横截面(其边界为光滑曲线)的相互接触直无限圆柱的最大数目不能超过10。我们数值生成了10个圆柱的若干构型,仅限于椭圆圆柱。8和9个相等椭圆圆柱(全相互接触)的构型也通过数值生成。讨论了从椭圆圆柱构型到圆形圆柱构型的连续变换的可能性与限制。给出了关于手性矩阵(它与图论重要的Seidel邻接矩阵一致)性质的一些有趣结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.04019,
  title  = {Mutually touching infinite cylinders in the 3D world of lines},
  author = {Peter V. Pikhitsa and Stanislaw Pikhitsa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.04019},
  year   = {2018}
}

备注

27 pages, 10 figures