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自らを飲み込む幾何学 | デュパンのサイクライド
微分幾何と曲面

自らを飲み込む幾何学 | デュパンのサイクライド

作品について

3次元のドーナツ(トーラス)を球に関して反転させると、どのような造形が現れるでしょうか。対称的なドーナツは、自らの尾を飲み込む非対称の角であるデュパンのサイクライドへと歪みます。この発光する曲面を紡ぐすべての線は3次元空間における真円であり、単一の連続軌道によって0.000mmの周期的な完全閉合を達成します。

基本数式: (x² + y² + z² - μ²)² = 4(b x - c μ)² + 4 d² y²

関連動画: 円の中に無限を閉じ込める方法 (長編ドキュメンタリー LF_011) 再生リスト: Differential Geometry & Minimal Surfaces (微分幾何学と極小曲面)

Artismathicは、数式を圧倒的な視覚芸術へと昇華させるジェネラティブ数学アトリエです。

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作品を生み出す数式

Base trajectory before normalization\text{Base trajectory before normalization}a=2, c=1.15, μ=1.45, b=a2−c2a=2,\ c=1.15,\ \mu=1.45,\ b=\sqrt{a^2-c^2}u=31t,v=5t,d=a−ccos⁡ucos⁡v,0≤t≤2πu=31t,\quad v=5t,\quad d=a-c\cos u\cos v,\quad0\leq t\leq2\pix=μ(c−acos⁡ucos⁡v)+b2cos⁡udx=\frac{\mu(c-a\cos u\cos v)+b^2\cos u}{d}y=bsin⁡u(a−μcos⁡v)d,z=bsin⁡v(ccos⁡u−μ)dy=\frac{b\sin u(a-\mu\cos v)}d,\quad z=\frac{b\sin v(c\cos u-\mu)}d
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