Естественные науки
Как построить оси координат в n-мерном пространстве?
Как построить оси координат в n-мерном пространстве?Есть такая проблема :Я в матери немного "Балбес", так что напишите если можно что почитать для начала по данному вопросу, если есть что, и если возможно то варианты решения или хотя бы возможного подхода к данной проблеме - в смысле куда копать.Дано: N мерное пространство, например, у точки есть вместо 3 (трех координат ) четыре или даже 5 и так далее. n координат, так вот:Вопос №1: Как правильно построить оси координат в N мерном пространстве?Вопос №2: Как будут (правильно) сотносится кординаты двух разных точек в такой системе координат (относительно друг друга)? И как вычислить растояние между этими точками?Вопос №3: Как правильно будет происходить вычисление площади (например фигуры из 4-четырех точек в 4-рех мерном пространстве и чем она будет отличаться от площади той же фигуры в 5-ти мерном пространстве и так далее с у увеличением мерности...) а так же как например сравнивать по площади такие фигуры... (наверно это уже не площадью будет называться но все же).Это пока начало, но мне очень необходимо знать. Если мои вопросы покажуться вам слишком, то извините.
Берем плоскость и рисуем в 3х мерном. на плоскости это можно.
Берем много листов и на каждой рисуем каждое изменение, Будет 4х мерное.
Собираем это все в книгу и зашиваем.
Берем 5ую координату и повторяем для каждого значения уже книги и собираем в полочку.
Берем 6ую и собираем большой шкаф из каждого значения.
продолжаем в библиотеку, 7
сеть библиотек 8,
все книги сети в древо сети.. .
...
можно сделать фильм.
развивающийся флаг и есть многомерного графика изображение.
Думаю ответил.
Берем много листов и на каждой рисуем каждое изменение, Будет 4х мерное.
Собираем это все в книгу и зашиваем.
Берем 5ую координату и повторяем для каждого значения уже книги и собираем в полочку.
Берем 6ую и собираем большой шкаф из каждого значения.
продолжаем в библиотеку, 7
сеть библиотек 8,
все книги сети в древо сети.. .
...
можно сделать фильм.
развивающийся флаг и есть многомерного графика изображение.
Думаю ответил.
Тут задачка немножко в стиле барона Мюнхаузена.. .
1. Сам факт того, что у точки УЖЕ ЕСТЬ координаты, свидетельсвует о том, что в данном пространстве заданы оси координат. Потому что координаты без осей не имеют смысла. То есть СНАЧАЛА каким-либо образом задаются оси, а уже ПОТОМ у точек прост ранства появлдяются координаты относительно этих осей.
2. Расстояние считается достаточно просто. Предполагая, что пространство евклидово (простейший и наиболее распространённый случай) , расстояние между любыми двумя точками считается по теореме Пифагора. Просто вместо двух катетов у "треугольника" появляется ровно n катетов, каждый из которых есть разность одноименных координат точки. В общем же случае надо сначала задать правило, по которому считается такое расстояние (то есть задать метрику пространства. Евклидова метрика - всего лишь частный случай) .
3. Ну и если мы опять же ограничиваемся евклидовым пространством с декартовой системой координат, то четыре точки даже в нём определяют не фигуру, а, вообще говоря, трёхмерный объект (хотя с точки зрения 4-мерного пространства это будет 3-мерная гиперплоскость) . То есть ровно по аналогии с аксиомой Евклида, n точек в пространстве определяют подпространство размерности n-1 (плоскость для трёхмерного пространства) единственным образом, если только они не принадлежат одному и тому же подпространству размерности n-2 (одной прямой для трёхмерного пространства) . И тогда объём такой фигуры определяется как объём (n-1) мерного симплекса. Формулы можно найти в любой книжке по высшей математике, хоть в Фихтенгольце (там довольно развесистый определитель...) . Площадь же по определению есть свойство двумерной фигуры, и для любых трёх точек, через которые можно провести плоскость, она считается как половина модуля векторного произведения двух векторов, построенных на этих трёх точках.
1. Сам факт того, что у точки УЖЕ ЕСТЬ координаты, свидетельсвует о том, что в данном пространстве заданы оси координат. Потому что координаты без осей не имеют смысла. То есть СНАЧАЛА каким-либо образом задаются оси, а уже ПОТОМ у точек прост ранства появлдяются координаты относительно этих осей.
2. Расстояние считается достаточно просто. Предполагая, что пространство евклидово (простейший и наиболее распространённый случай) , расстояние между любыми двумя точками считается по теореме Пифагора. Просто вместо двух катетов у "треугольника" появляется ровно n катетов, каждый из которых есть разность одноименных координат точки. В общем же случае надо сначала задать правило, по которому считается такое расстояние (то есть задать метрику пространства. Евклидова метрика - всего лишь частный случай) .
3. Ну и если мы опять же ограничиваемся евклидовым пространством с декартовой системой координат, то четыре точки даже в нём определяют не фигуру, а, вообще говоря, трёхмерный объект (хотя с точки зрения 4-мерного пространства это будет 3-мерная гиперплоскость) . То есть ровно по аналогии с аксиомой Евклида, n точек в пространстве определяют подпространство размерности n-1 (плоскость для трёхмерного пространства) единственным образом, если только они не принадлежат одному и тому же подпространству размерности n-2 (одной прямой для трёхмерного пространства) . И тогда объём такой фигуры определяется как объём (n-1) мерного симплекса. Формулы можно найти в любой книжке по высшей математике, хоть в Фихтенгольце (там довольно развесистый определитель...) . Площадь же по определению есть свойство двумерной фигуры, и для любых трёх точек, через которые можно провести плоскость, она считается как половина модуля векторного произведения двух векторов, построенных на этих трёх точках.
1) Вопрос не понятен. Что значит "построить оси координат"? У тебя есть пятимерный лист бумаги, на котором ты будешь рисовать оси?
2) Вопрос не понятен. Что значит "как координаты точек будут соотноситься"? Как они соотносятся в трёхмерном пространстве? Если речь идёт о расстоянии между двумя точками, то так же, как и в двух- и трёхмерном: если даны точки Х (х1,х2,...хn) и У (у1,у2,...уn), то расстояние между ними будет:
D = √[(x1-u1)²+(x2-y2)²+...+(xn-yn)²]
3) Не совсем понятно, что подразумевается под площадью. Для "нормальной" площади - поверхностный интеграл и тогда не ошибёшься.
Тут, вообще-то, нужно быть осторожным: свойства у таких фигур могут оказаться весьма неожиданными. Например, если взять кубик в трёхмерном пространстве, то грани этого кубика чётко делят пространство на две части: внутри кубика и снаружи. Если же теперь перетащить его в четырёхмерное пространство, т. е. просто добавить коордантам каждой точки ещё одну, то "внутри" и "снаружи" уже не будет, так же, как нет "внутри" и "снаружи" у плоского квадрата в трёхмерном пространстве.
2) Вопрос не понятен. Что значит "как координаты точек будут соотноситься"? Как они соотносятся в трёхмерном пространстве? Если речь идёт о расстоянии между двумя точками, то так же, как и в двух- и трёхмерном: если даны точки Х (х1,х2,...хn) и У (у1,у2,...уn), то расстояние между ними будет:
D = √[(x1-u1)²+(x2-y2)²+...+(xn-yn)²]
3) Не совсем понятно, что подразумевается под площадью. Для "нормальной" площади - поверхностный интеграл и тогда не ошибёшься.
Тут, вообще-то, нужно быть осторожным: свойства у таких фигур могут оказаться весьма неожиданными. Например, если взять кубик в трёхмерном пространстве, то грани этого кубика чётко делят пространство на две части: внутри кубика и снаружи. Если же теперь перетащить его в четырёхмерное пространство, т. е. просто добавить коордантам каждой точки ещё одну, то "внутри" и "снаружи" уже не будет, так же, как нет "внутри" и "снаружи" у плоского квадрата в трёхмерном пространстве.
Похожие вопросы
- как представить 4х и n-мерное пространство? 1,2,3х(не считая времени) могу, видела.на Земле может быть n-мерное прост-во
- Как представить себе n-мерное пространство, где n>4?
- С какой целью математики изучают n-мерные пространства?
- Тема 4-ёх мерного пространства
- Посмотрел видео в интернете об Арийской арифметике, где профессор чертил 7-ми мерное пространство.
- Допустим есть два трех мерных пространства, не связаных друг с другом
- Расстояние между двумя n-мерными объектами является m-мерным. m = n+1 - правильная ли подстановка?
- Как устроенно 4 мерное пространство?
- Почему в ОТО оперируют 4-х мерным пространством если мы живем в 3-х мерном?
- Гиперкуб, и четырех мерное пространство вобщем