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楼主: hujunhua

[原创] 四边形的对扭变换

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发表于 2021-2-28 14:33:46 | 显示全部楼层
  1. lc[p1_, p2_] := Module[{x, y, p, c}, p = {x, y}; c = Flatten[CoefficientList[(p - p1).(p - p1) - (p - p2).(p - p2), p]]; c /= First[c]];
  2. cp[p0_, p1_, p2_] := Module[{x, y, p, c}, p = {x, y}; c = p /. First[Solve[lc[p1, p2] - lc[p0, p] == 0, p]]; FullSimplify[c]];
  3. pl = {-1, 0}; pr = {1, 0};
  4. p1 = {x1, y1};
  5. p2 = {x2, y2};
  6. p3 = cp[p1, pl, p2]
  7. p4 = cp[p2, pr, p3]
  8. p5 = cp[p3, pl, p4]
  9. p6 = cp[p4, pr, p5]
  10. p7 = cp[p5, pl, p6]
  11. p8 = cp[p6, pr, p7]
复制代码
函数lc用来求点p1、p2中垂线直线方程的系数,函数cp用来求p0关于p1p2中垂线的对称点。

毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
毋私小惠而伤大体  毋借公论以快私情
发表于 2021-2-28 20:14:46 | 显示全部楼层
数值计算好像是对于一般的四边形6次迭代复原
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发表于 2021-2-28 20:17:29 | 显示全部楼层
比如四边形
[1, 1.3000000000000000000000000000000000000, 1.7000000000000000000000000000000000000, 1.4587959601351103358923061605505501079, 1.5000000000000000000000000000000000000, 1.6000000000000000000000000000000000000, 1.0397200545554471787917385872838136848, 2.1434652526241392981335481792751920836] (其四个数据一次是边长,后四个数据依次是四个夹角的弧度)
然后6次变换结果依次为:
? onetran(%)
%78 = [1.7000000000000000000000000000000000000, 1.3000000000000000000000000000000000000, 1.4587959601351103358923061605505501079, 1, 1.6000000000000000000000000000000000000, 1.2972773348711535753827651780589964772, 2.1434652526241392981335481792751920836, 1.2424427196842936034089734092248172076]
? onetran(%)
%79 = [1.4587959601351103358923061605505501079, 1.3000000000000000000000000000000000000, 1, 1.7000000000000000000000000000000000000, 1.2972773348711535753827651780589964772, 2.2950357063922139203514693295395966337, 1.2424427196842936034089734092248172076, 1.4484295462319253777820788497355954499]
? onetran(%)
%80 = [1, 1.3000000000000000000000000000000000000, 1.7000000000000000000000000000000000000, 1.4587959601351103358923061605505501079, 2.2950357063922139203514693295395966337, 1.1250532024294051975121258426563723027, 1.4484295462319253777820788497355954499, 1.4146668521260419812796127446274413821]
? onetran(%)
%81 = [1.7000000000000000000000000000000000000, 1.3000000000000000000000000000000000000, 1.4587959601351103358923061605505501079, 1, 1.1250532024294051975121258426563723027, 1.8652496224799210815751794633538891228, 1.4146668521260419812796127446274413821, 1.8782156301442182165583687159213029608]
? onetran(%)
%82 = [1.4587959601351103358923061605505501079, 1.3000000000000000000000000000000000000, 1, 1.7000000000000000000000000000000000000, 1.8652496224799210815751794633538891228, 1.5000000000000000000000000000000000000, 1.8782156301442182165583687159213029608, 1.0397200545554471787917385872838136848]
? onetran(%)
%83 = [1, 1.3000000000000000000000000000000000000, 1.7000000000000000000000000000000000000, 1.4587959601351103358923061605505501079, 1.5000000000000000000000000000000000000, 1.6000000000000000000000000000000000000, 1.0397200545554471787917385872838136848, 2.1434652526241392981335481792751920836]
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发表于 2021-2-28 21:50:22 | 显示全部楼层
iterc.png
6#中对应的全等四边形染色后的结果,可以看出方向完全不同
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发表于 2021-2-28 22:47:32 | 显示全部楼层
每次扭转的对称轴都会交于一点,所以扭转操作相当于在置换这些三角形。


点评

没有不动点。不过这倒题目想通了以后发现也挺简单的。  发表于 2021-3-1 07:07
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发表于 2021-3-1 09:13:30 | 显示全部楼层
每次扭转的对称轴都会交于一点,所以扭转操作相当于在置换这些三角形。

上一贴的图

上一贴的图

点评

于是:1234->2134->2314->2341->1342->3142->3412就恢复了。  发表于 2021-3-1 13:16
扭转就是拼图游戏呀,将A半扭到A'就是把T1和T2互换的操作。  发表于 2021-3-1 13:09
取一个普通四边形,做了具体翻转就会知道结论是错误的。每次翻转,会改变其中一条对角线的走向(另外一条不变)  发表于 2021-3-1 11:01
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发表于 2021-3-1 09:52:18 | 显示全部楼层
hujunhua 发表于 2021-2-25 17:33
不太可能吧。

最近没有时间细心研究它,偷懒提到论坛想捡现成,要是这么简单,有点打脸啊。


由于镜像对称视为相同,对角线上的两点的任意其中一点变换是相同的,这样总可以保持一条边不动,经过3次变换,顶点就重合了,6楼的应该是变换中没有固定一条边不动。

点评

我也是处理成保持一条边不动,比让一条边永动要好一些吧。  发表于 2021-3-1 14:22
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发表于 2021-3-1 14:10:01 | 显示全部楼层
图中显示了2次对扭变换。经过6次变换(3次交替)形状就会恢复。经过12次变换,位置也会恢复。

扭转示例

扭转示例

点评

保持4不动,将环链画完整,可得高评。  发表于 2021-3-3 07:19
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发表于 2021-3-1 14:22:33 | 显示全部楼层
依次扭转ABCDA'B'之后,形状就会恢复,只是字母标号和位置都变化了。

6次之后

6次之后
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发表于 2021-3-1 15:26:49 来自手机 | 显示全部楼层
楼上改变了变换的方式了,和胡氏变换不等价了
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