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3D曲面がシワなく自らを通過できるとしたら?
曲線と幾何学

3D曲面がシワなく自らを通過できるとしたら?

作品について

境界もなく表裏の区別もない曲面が、鋭いシワを一つも作らずに3次元空間で自らを通過することは可能でしょうか? 1901年、ヴェルナー・ボーイはダフィット・ヒルベルトの問いに応え、向き付け不可能な実射影平面(RP^2)が特異点なく3次元ユークリッド空間へ滑らかに浸め込み(Immersion)可能であることを証明しました。クラインの壺とは異なり、ボーイ曲面は3つのシートが交差する単一の三重点と息をのむような3重回転対称性を備えています。クスナー・アペリの有理径数付けを用い、途切れない連続螺旋多様体として描かれます。

関連動画: トポロジーと不可能な3D結び目 (https://youtu.be/0mvqG8cNyOw)

Artismathicは数式を視覚芸術へと昇華させます。

#数学 #トポロジー #微分幾何学 #ボーイ曲面 #3Dアート #幾何学 #Blender3D #Shorts

作品を生み出す数式

Implemented trajectory before normalization\text{Implemented trajectory before normalization}w(t)=t e72πit,0.035≤t≤0.965,D=w6+5w3−1w(t)=\sqrt{t}\,e^{72\pi it},\quad0.035\leq t\leq0.965,\quad D=w^6+\sqrt5w^3-1g1=−32ℑw(1−w4)D,g2=−32ℜw(1+w4)Dg_1=-\frac32\Im\frac{w(1-w^4)}D,\quad g_2=-\frac32\Re\frac{w(1+w^4)}Dg3=ℑ1+w6D−12,(x,y,z)=(g1,g2,g3)g12+g22+g32g_3=\Im\frac{1+w^6}D-\frac12,\quad (x,y,z)=\frac{(g_1,g_2,g_3)}{g_1^2+g_2^2+g_3^2}
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