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楼主: markfang2050

[原创] 求红色线段的长度值

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发表于 2023-8-14 09:14:09 | 显示全部楼层
nyy 发表于 2023-8-10 13:58
利用倪举鹏的思路,红色部分其实是个六条棱已知的、体积等于零的四面体,
可以利用四面体体积等于零来列 ...


假设圆的半径表达式=\(\frac{2}{(n^2+2)}\),然后求解下一个圆的半径表达式。

根据四面体的体积等于零,求解结果
\[\left\{\left\{\text{r2}\to \frac{2}{n^2-2 n+3}\right\},\left\{\text{r2}\to \frac{2}{n^2+2 n+3}\right\}\right\}\]

由此可知,一个是上一个圆的上一个圆的半径,一个是下个圆的半径

这个适用于归纳法证明!

  1. (*由上一个圆的半径,求解下一个圆的半径*)
  2. Clear["Global`*"];(*清除所有变量*)
  3. (*子函数,四面体体积公式,a,b,c分别是从一个顶点出发的三条棱,x,y,z分别是对棱*)
  4. fun[a_,b_,c_,x_,y_,z_]:=Sqrt[Det[{{0,1,1,1,1},{1,0,a^2,b^2,c^2},{1,a^2,0,z^2,y^2},{1,b^2,z^2,0,x^2},{1,c^2,y^2,x^2,0}}]/288]
  5. r1=2/(n^2+2)(*上一个圆的半径表达式*)
  6. ans=Solve[fun[2-r1,2-r2,1,1+r2,1+r1,r1+r2]==0,{r2}](*求解得到下一个圆的表达式*)
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点评

nyy
一个是n-1对应的圆的半径、一个是n+1对应的圆的半径  发表于 2023-8-17 08:35
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 2023-8-14 09:20:29 | 显示全部楼层
Jack315 发表于 2023-8-12 10:48
【半径和圆心角通项公式】
因为 \(r_n

我突然意识到,半径表达式=R/(n^2+2)中的n可以取-1、-2、-3、-4、-5、-6、-7等值,负号序列的圆在x轴的下面,题目中只有正的序列在x轴的上面。

点评

有道理,这个就是玩数学的乐趣,公式还能提示未曾想到的方面。有时候,公式就放在面前,不进一步思考,只能是熟视无睹。  发表于 2023-8-14 09:33
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 2023-8-14 09:29:16 | 显示全部楼层
nyy 发表于 2023-8-14 09:14
假设圆的半径表达式=\(\frac{2}{(n^2+2)}\),然后求解下一个圆的半径表达式。

根据四面体的体积等于 ...


如果是针对圆心坐标与半径的归纳,那么只能用方程组,
得到

上一个圆的圆心与半径
\[\left\{\frac{2 \left(n^2-1\right)}{n^2+2},\frac{4 n}{n^2+2},\frac{2}{n^2+2}\right\}\]

方程组求解得到的结果
\[\begin{array}{ccc}
\text{x2}\to \frac{2 (n-2) n}{n^2-2 n+3} & \text{y2}\to \frac{4 (n-1)}{n^2-2 n+3} & \text{r2}\to \frac{2}{n^2-2 n+3} \\
\text{x2}\to \frac{2 n (n+2)}{n^2+2 n+3} & \text{y2}\to \frac{4 (n+1)}{n^2+2 n+3} & \text{r2}\to \frac{2}{n^2+2 n+3} \\
\end{array}\]

可以看出,是n-1与n+1所对应的圆,这适合用数学归纳法来证明

  1. Clear["Global`*"];(*清除所有变量*)
  2. {x1,y1,r1}={2*(n^2-1),4n,2}/(n^2+2)(*假设出圆的圆心与半径*)
  3. (*求解出下一个圆的圆心坐标与半径*)
  4. ans=Solve[{
  5.     (x2-x1)^2+(y2-y1)^2==(r2+r1)^2,(*上一个圆与下一个圆外切*)
  6.     (x2-0)^2+(y2-0)^2==(2-r2)^2,(*两个圆内切,圆心(0,0)半径=2*)
  7.     (x2-1)^2+(y2-0)^2==(1+r2)^2(*两个圆外切,圆心(1,0)半径=1*)
  8. },{x2,y2,r2}]//Simplify
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发表于 2023-8-14 15:44:20 来自手机 | 显示全部楼层
反演啊

点评

nyy
请问你的何意?  发表于 2023-8-15 09:49
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发表于 2023-8-17 10:51:36 | 显示全部楼层
Jack315 发表于 2023-8-12 10:16
【半径递推公式】

如图3所示,对于圆序列中第 \(n\) 和 \(n+1\) 个圆,

其实归纳才最符合普通人的思维,
你这纯属都研究透了,然后慢慢琢磨出来的思路。
我最开始,就是用CAD搞到前几个圆的半径,然后用软件归纳通项公式,
然后又用反余弦方程得到递推公式,你的过程属于上教科书的过程。
对于刚开始来的人来说很那。归纳才是最简单最粗暴最容易掌握的办法
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 2023-8-17 11:30:58 | 显示全部楼层
nyy 发表于 2023-8-17 10:51
其实归纳才最符合普通人的思维,
你这纯属都研究透了,然后慢慢琢磨出来的思路。
我最开始,就是用CAD ...

演算 (EQ:12) 式看到两个多项式相除的时候也是很晕的,
直到看到相除结果后才豁然开朗的。

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nyy
我喜欢电脑化简,不喜欢人工化简,没有你那种感觉  发表于 2023-8-17 13:25
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
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发表于 2023-11-25 22:24:22 | 显示全部楼层
好难,不会
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
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发表于 2023-11-26 08:29:22 | 显示全部楼层

都是软件干活,什么懒不懒。
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
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发表于 2024-3-28 14:17:14 | 显示全部楼层
可以参考“鞋匠刀问题”20#的反演方法。
在10#第12个图中画出了反演像,不过与20#使用的反演幂不同。

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nyy
搞个详细的过程  发表于 2024-8-21 08:54
毋因群疑而阻独见  毋任己意而废人言
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发表于 2024-8-21 08:43:53 | 显示全部楼层
hujunhua 发表于 2024-3-28 14:17
可以参考“鞋匠刀问题”20#的反演方法。
在10#第12个图中画出了反演像,不过与20#使用的反演幂不同。
...

看起来不错。但是没理解,有时间看看
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