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第六百五十二章 几何山羊问题(1 / 2)

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1748年,有数学家提出一个问题。

一匹马被拴在公园里的圆形围栏上,圆形围栏的周长为160码,与拴住了马的绳子长度相同。问,马可以走动的最大面积是多少?

1749年,相同的期刊刊登了一份来自mrheath的答案:对于一根长160码的绳子,马可以获得的移动范围是76257.86平方码。这是近似值。

michaelhoffman于1998年给出,他用光滑的凸曲线代替了圆形栏杆,给出了这一问题在一般情况下的解。

1894年,这个问题发生了转化,成为:一个包含了一英亩土地的圆与另一个圆相交,另一个圆的中心在第一个圆的圆周上,两个圆的相交面积为半英亩。问:另一个圆的半径为多少?

在外部问题中,我们能从圆的半径和绳子的长度开始计算面积,因此可以借助积分来进行求解。而内部问题的求解需要逆转这一过程,它是从已知的面积来推断形成了这一面积的半径,处理起来要复杂得多。

围栏的形状有圆形、方形,也有椭圆形。

1984年,数学家marshallfraser将问题从二维的平面推到了更广阔的领域。他计算出,对于一个n维的球体(n趋于无穷),需要多长绳子,才能让一只山羊在这个n维球体的一半空间中自由食草。

数学家markmeyerson发现了fraser的论证中存在的逻辑错误,在纠正了这一错误后,meyerson得到了与fraser相同的结论:当n接近无穷时,绳与球体半径的比例接近√2。

看似更加复杂的多维空间比平坦的二维平面更容易找到解。

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