[identity profile] trollenok.livejournal.com posting in [community profile] useless_faq
По следам вопроса про площади и периметры :)

Вопрос к слову: а как, собственно, доказывается, что окружность имеет максимальную площадь для заданного периметра? (на всякий случай скажу, что написать формулу площади окружности через периметр, а потом, скажем, квадрата - не доказательство)
UPD: ответ на этот вопрос дал еще в предыдущем посте уважаемый [livejournal.com profile] pequeno_raposa, а в этом дал ссылку на подробное доказательство.

Попытка переформулировать вопрос [livejournal.com profile] borsug: известно, что плоская фигура с заданным периметром может иметь площадь от 0 до какой-то максимальной. Или, что то же самое, фигура с заданной площадью может иметь периметр от некоторого минимального до бесконечного.
Почему это так Из каких свойств пространства это следует?

Какова связь между двумерной фигурой и ее одномерной границей?


Не могу корректно сформулировать вопрос, но тем не менее :).

Date: 2008-06-25 02:03 pm (UTC)
From: [identity profile] saver-ag.livejournal.com
(на всякий случай скажу, что написать формулу площади окружности через периметр, а потом, скажем, квадрата - не доказательство) - для сравнения с квадратом - очень даже доказательство.

Date: 2008-06-25 02:24 pm (UTC)
From: [identity profile] onlymax.livejournal.com
Пишешь формулу окружности через периметр.
Пишешь формулу любой фигуры через периметр...
Приравниваешь их.
Выясняешь что при любом периметре одна часть равенства(та которая описывает окружность - будет больше чем другая)

Date: 2008-06-25 02:26 pm (UTC)
From: [identity profile] saver-ag.livejournal.com
Я как бы это и имел в виду.

Date: 2008-06-25 02:27 pm (UTC)
From: [identity profile] onlymax.livejournal.com
тьху.. сорри.. я тя с автором поста перепутал.. бггг...

Date: 2008-06-25 02:28 pm (UTC)
From: [identity profile] saver-ag.livejournal.com
Я это подозревал)

Date: 2008-06-26 04:59 am (UTC)
From: [identity profile] onlymax.livejournal.com
Ну если известна функция которая описывает периметр, то площадь фигуры вычисляется как определенный интеграл от этой функции...

Date: 2008-06-25 02:11 pm (UTC)
From: [identity profile] deadkittten.livejournal.com
Если на пальцах приблизительно:
1. строится формула площади многоугольника данного периметра
2. доказывается, что площадь правильного многоугольника данного периметра выше чем у любого другого многоугольника данного периметра и с данным числом сторон
3. показывается, что площадь правильного многоугольника данного периметра тем выше чем больше у него сторон
4. делается предельный переход и при бесконечном числе сторон получаем окружность
Вот, примерно так...

Date: 2008-06-25 02:23 pm (UTC)
From: [identity profile] yalexey.livejournal.com
А вдруг максимальная площадь у НЕправильного многоугольника?
ответ приходит из физики. И немного наоборот. Вспомним фоздушные шарики. Почему они не кубики? А по тому, что сила поверхностного натяжения стремится уменьшить площадь плёнки и сразу сделает из воздушного кубика, буде он возникнет, воздушный шарик. а шарик в сечении (кстати в любом) - окружность. поверхность - периметр.

Date: 2008-06-25 02:26 pm (UTC)
From: [identity profile] deadkittten.livejournal.com
> А вдруг максимальная площадь у НЕправильного многоугольника?
а п.2 на что? ;)
А "из физики" у нас ответ, а тут про доказательство спрашивали ;)

Date: 2008-06-25 02:18 pm (UTC)
From: [identity profile] pequeno-raposa.livejournal.com
http://www.mpri.lsu.edu/textbook/Chapter8-b.htm#Example%208-7(1)
....which is the equation of a circle. Thus a circle encloses the maximum area for a given length curve.

Date: 2008-06-25 02:21 pm (UTC)
From: [identity profile] pequeno-raposa.livejournal.com
ссылка неправильно вставилась, надо промотать до Example 8-7(1)

Date: 2008-06-25 06:54 pm (UTC)
From: [identity profile] pequeno-raposa.livejournal.com
Аа, ясно, я-то удивился, вроде разобрались, а тут вопрос еще раз.

Date: 2008-06-25 02:29 pm (UTC)
From: [identity profile] kincajou.livejournal.com
интеграл считайте

Date: 2008-06-25 02:34 pm (UTC)
From: [identity profile] urich.livejournal.com
"плоская фигура с заданным периодом" следует читать как "плоская фигура с заданным периметром", видимо :)

Date: 2008-06-25 02:41 pm (UTC)
From: [identity profile] a-l-a-r-m.livejournal.com
площадь - совокупность точек.
периметр - совокупность внешних точек.
минимум внешних точек = максимум внутренних.
чем компактней - тем меньше внешних.
окружность - совокупность точек отстоящих от центра на одинаковое расстояние (радиус) = максимально компактная фигура (круг).
всё вроде просто.

Re

Date: 2008-06-25 06:43 pm (UTC)
From: [identity profile] granite-golem.livejournal.com
Это уже вопрос мощностей множеств точек.

Date: 2008-06-25 02:55 pm (UTC)
From: [identity profile] potan.livejournal.com
Если фигура не выпукла, то есть некоторые две точки ее границы можно соеденить отрезком, который не проходит через ее "внетренность", то мы можем построить фигуру с тем же периметром и большей площадью, отразив часть периметра от отрезка.
Если фигура выпукла, но существует прямая, пересекающая ее периметр под разными углами, то мы можем перевернуть одну часть фигуры, отсеченную этой прямой и получить фигуру той же площади и того же периметра, но не выпуклую.
Единственная фигура, площадь которой мы таким образом не можем увеличить - круг.

Date: 2008-06-25 03:14 pm (UTC)
From: [identity profile] ex-zorakk498.livejournal.com
такими темпами можно дойти до квадратуры круга :-)

Date: 2008-06-25 03:27 pm (UTC)
From: [identity profile] rezdm.livejournal.com
Посмотрите любой учебник по теории управления.
Критерий оптимизации — макс. площадь. Условие - — фиксированый «периметр».

Эта задачка ночит имя по какой-то там древне0греческой легенде, в которой дамочке дали бычью шкуру со словами -- вот сколько сможешь этой шкурой земли отцепить? стока твоей и будет. Ну, дамочка там была не дура (по легенде), порезала полоской и отгородила круг.

Date: 2008-06-25 08:01 pm (UTC)
From: [identity profile] lily-13.livejournal.com
Дамочка - Дидона. :)
Только по легенде у нее не круг был, а полукруг, она еще как часть периметра берег использовала.

Date: 2008-06-25 05:41 pm (UTC)
From: [identity profile] arnold3.livejournal.com
Граница - это проекция двухмерной фигуры на одномерное пространство.
(deleted comment)

Date: 2008-06-26 10:06 pm (UTC)
From: [identity profile] arnold3.livejournal.com
Не вижу ничего странного.
Какова связь между двумерной фигурой и ее одномерной границей?
Вот такая и связь, имхо,: специальное одномерное подмножество двумерного множества. И меры, которыми мы измеряем длины и площади, родственны: площадь ~ длина * длина. Поэтому, наверное, и существует фигура с максимальной площадью для заданного периметра.
Не могу корректно сформулировать ответ, но, тем не менее, Вы меня поняли:).

Date: 2008-06-26 04:48 am (UTC)
From: [identity profile] ex-andrey-t.livejournal.com
Может это следует из Евклидовости?