四维超级立方体里能放最大的体积是什么形状
单位正方形里能放最大的线段是对角线根号2,单位立方体里能放最大的面积是一个正六边形,能放最大的线段是体对角线根号3,那么4维立方体里能放最大的体积是个什么形状,能放最大的面积是什么形状,能放最大的线段明显是2 看规律应该是体对角线的中垂体与超级立方体的截面体 本帖最后由 yuange1975 于 2024-12-2 13:27 编辑#烧脑高纬度几何#
单位为1的n纬度正几何体空间内,能放下最大的n-1纬度直的几何是什么?其度量是多少?
过n纬点(0,0,…)和点(1,1,…)的连线的中点和这两个点连线垂直的“面”,显然方程为sum(xi)=n/2。
一纬就是一个点。
二维就是正方形对角线。
三维下每个面上是长度为1/2*2^0.5,6个面,就是边长这么长的正六边行。
四纬下和面已经只有顶点一个交点,就是c(4,2)=6个顶点,边长2^0.5的正八面体。
五纬下,交出来的四纬体,和面已经没有交点。就这么手机上光脑袋想已经太难说和想了,高纬度几何绝对烧脑,CPU都要烧爆!
还是用:
sum(xi)=n/2,0<=xi<=1
这个代数方程去解吧。
#烧脑高纬度几何#
单位为1的n纬度正几何体空间内,能放下最大的n-1纬度直的几何体是什么?其度量是多少?
过n纬点(0,0,…)和点(1,1,…)的连线的中点和这两个点连线垂直的“面”,显然方程为sum(xi)=n/2。
一纬就是一个点。
二维就是正方形对角线。
三维下每个面上是长度为1/2*2^0.5,6个面,就是边长这么长的正六边行。
四纬下和面已经只有顶点一个交点,就是c(4,2)=6个顶点,边长2^0.5的正八面体。
五纬下,交出来的四纬体,和面已经没有交点。就这么手机上光脑袋想已经太难说和想了,高纬度几何绝对烧脑,CPU都要烧爆!
还是用:
sum(xi)=n/2,0<=xi<=1
这个代数方程去解吧。
⚠️⚠️⚠️
这个题目和那个鸭子概率的题目很近。
这个题目的几何体有两层,第一层n纬单位正多面体,第二层sum(xi)=n/2的几何体。
那个鸭子概率题题目推广后圆内随机n个点共弧度为2pi*x的圆弧的概率p(n,x)?
这个推广题目设计比较好的话,总的概率空间可以是代数方程:
sum(xi)=1,0<=xi<=1
概率空间是切掉每个顶点xi从1-x处平行底面切掉,然后求剩下的几何体和概率总空间几何体的占比。
这个转化成几何模型的几何体有三层,第一层n纬度的单位正多面体,第二层sum(xi)=1的几何体,这个第二层和和固定为1。
第三层,第二层再用xi=1-x去切掉边角,求剩下的第三层占第二层的比例,就是那个概率p(n,x)。
当时把推广后的鸭子概率题转化成这个模型后,也是烧脑,想了好几天才想明白。当时想明白后,最后用广义容斥原理,秒出答案。
p(n,x)=Σ(-1)^(k+1)*c(n,k)(k*x-(k-1))^(n-1)
k从1到n-1并且kx-(k-1)>=0。k<=1/(1-x)
这就是几何和代数互相转换后的巧妙。
我以前在4维立方体里提取过1个正八面体:
https://tieba.baidu.com/f?kz=190749763
但不知道体积是不是最大的 正常思维就是高维空间降1维,2维→1维;3维→2维;4维→3维;.......n维→(n-1)维[维后面都跟空间]
在一个就是系数,那个系数遵循排列组合,是:\(1\over{(n-1)!}\).(n-1)维体的边长为根号2,如何计算出这个“正(n-1)维体”的“体积”是一个技术活儿。 KeyTo9_Fans 发表于 2024-12-4 19:08
我以前在4维立方体里提取过1个正八面体:
https://tieba.baidu.com/f?kz=190749763
4纬下就是这个。
题目中的n纬就是sum(xi)=0,-1/2<=xi<=1/2。你的是计算的4纬下边长2倍的,体积32/4,这个体积就是4/3。
但是像上图这样在三维空间里截取一个斜面,然后在第四维时间里保持1秒钟,这个斜面的体积就可以达到sqrt(2)了啊
sqrt(2)是比4/3更优的,这个怎么解释呢? 时间纬度不是空间纬度,不能这么来算。
KeyTo9_Fans 发表于 2024-12-5 20:54
但是像上图这样在三维空间里截取一个斜面,然后在第四维时间里保持1秒钟,这个斜面的体积就可以达到sqrt( ...
这里面要求最大值,有一个“直”的低一纬度几何体的概念在里面。比如二唯平面单位正方形里面的曲线可以无限长,但是直的线段最大就只有2^0.5。
怎么理解这个“直”,时间纬度不是空间纬度,直接时间纬度去整个长度,可能得到的低纬度就不是“直”的了。
你可以试试三维空间,把有一个纬度按时间一样取满看看,还是三维空间里面的结果吗?
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