手机qq空间广告怎么找:求教:关于球体的一个难题

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/29 07:27:05
给定一个球面,用半径相等的N个小球从内部相切于此球面,且这些小球彼此之间紧密相连,充满球面所围的空间(当然中间有很多空隙)。试讨论N的取值规律及相应的小球半径。
提示:显然,N=1,2,3,4时,均可以很容易地找到相应小球半径。N>4时问题就很复杂了。
说实话,我真不会。请教对于这类问题可有相应的数学研究分支?

如果你要求有好的对称性,比如说最外面一层球(内切于大球面的球)相互之间地位相等,那么在一般情况下,你很难进一步要求最外两层的球也是有很好的对称性:即第二层球之间相互地位相等,并且两个层之间有很好的相切关系与对称性。这时候,你的要求倒底是什么呢?所以这是一个不确定问题。

(对此,你可以先想一想把正多面体的顶点当成最外一层小球球心的情况——正多面体的数目是有限的。)

你所说的两个条件“用半径相等的N个小球从内部相切于此球面”与“且这些小球彼此之间紧密相连”这两个条件并不总能同时符合。并且,你的后一个条件没有完全说清楚。

你可以采用球的最密排叠,大至求一下在小球数比较多的时候,小球数目与小球半径的关系。这时可以倒过来想:小球大小一定,数目不断增加,求包含它的最小大球半径。

如果你把条件完全确定下来了,我想应当可以设计程序让电脑来分析,但是如果得到的结果并没有什么规律性的话,那又有什么用呢?

数学归纳法啊