mathe 发表于 2021-3-1 15:30:51

应该是等价的

hujunhua 发表于 2021-3-1 15:58:15

16#和18#基本上把问题的解揭示出来了。
对于非内接于圆的一般四边形,虽然没有圆心了,但是两条对角线中垂线的交点是圆心的恰当演替,起到了内接于圆时圆心的作用,将四边形划分成了不变的4个三角形。
对扭变换,不过是这4个三角形的翻转排列,所以变换链是有限闭合的。

保持其中的一个三角形,比如三角形4不动,一般情况下,变换链的周长为6.

6 对我来说就是无穷大了,比 3 有面子多了:lol

mathe 发表于 2021-3-1 18:48:35

关于变换链是有限闭合,还有另外一种解释。
假设四边形四条边长开始依次为a,b,c,d, 对扭变换会对边长顺序进行置换,由于只有六种不同的顺序可能,所以最多经过六次变换顺序必然出现重复。又因为变换可逆,所以边长的顺序必然出现周期T1。
每经过一个周期T1,边长顺序回到a,b,c,d. 按这个指定顺序排列的所有四边形中,假设其中一条对角线长度为f。 其中a,b,f; c,d,f将四边形划分为两个三角形,面积随 f 而定,是 f 的有理根式函数。利用海伦公式可知,四边形面积可以写成关于参数f的两个四次函数再开根号之和,于是给定四边形的面积,f的可能最多有限种(去根号后变成次数不超过8次多项式,所以f最多8个根,而实际上应该不超过两个根)。
变换是保持面积S不变的,所以每经过一个周期T1,对角线f的选择有限,经过有限个周期T1,必然出现对角线长度重复的情况,于是可以完全确定四边形的形状,即形状出现重复。
另外面积取最大值情况,只能是圆的内接四边形,这时,对角线f的取值必然唯一,所以经过周期T1时,形状就会重复出现。

mathe 发表于 2021-3-1 21:09:28


如图,每次保持面积和四个角的大小,但是调整边长,也可以得到周期6的变换
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