For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Sfero.

Sfero

El Vikipedio, la libera enciklopedio

Temas pri... Ĉi tiu artikolo temas pri Sfero en geometrio. Pri la Svisa Feria Esperanto-Renkontiĝo vidu sub SFERO. Por aliaj signifoj vidu la artikolon Sfero (apartigilo).
Sfero kun krado de sferaj koordinatoj
Sfero kun krado de sferaj koordinatoj

En geometrio, sferon-sferohipersfero estas (n+1)-dimensia sternaĵo, hipersurfaco, aro de punktoj de (n+1)-dimensia spaco kies distanco al fiksita punkto de tiu spaco (centro) egalas al r, kiu estas fiksita pozitiva reela nombro, la radiuso de la sfero.

La plej kutima estas 2-dimensia sfero, pilko- respektive globoforma kava objekto, surfaco, kiu estas formata de ĉiuj da la punktoj egaldistance for centra punkto en tridimensia spaco. Tiel, in eŭklida geometrio, ĝi estas punktaro en ℝ³, kie estas for distanco r de fiksita punkto de tiu spaco, kaj r estas pozitiva reela nombro nomata kiel la radiuso de la sfero. La fiksata punkta estas nomata la centro, kaj ne estas parto de la sfero mem. La speciala sfero, kiu havas r = 1, estas nomata kiel unuobla sfero.

Se la dimensio estas N, la sfero kun radiuso r kaj centro c estas la punktaro { |xc| = r }.

La 1-sfero estas cirklo.

Ekvacioj de 2-sfero en ℝ³

En 3-dimensiajn karteziaj koordinatoj sfero kun centro (x₀, y₀, z₀) kaj radiuso r estas surfaco donita per jena implica ekvacio, aŭ alivorte ĝi konsistas el ĉiuj punktoj (x, y, z) tiaj ke

(x−x₀)² + (y−y₀)² + (z−z₀)² = r²

Parametra difino de la sama sfero estas

x = x₀ + r cos φ sin θ
y = y₀ + r sin φ sin θ
z = z₀ + r cos θ

kie  0 < φ < 2π

0 < θ < π

Fakte limigoj de ŝanĝo de φ povas esti elektitaj alie. Por ĉiu φ₀ povas esti elektite ke φ₀ < φ < φ₀+2π kaj rezultas la sama sfero; ofta varianto estas φ₀ = −π.

Sfero de ajna radiuso estas surfaco difinita per jena diferenciala formo:

(x-x₀)dx + (y-y₀)dy + (z-z₀)dz = 0

((x-x₀), (y-y₀), (z-z₀)) · (dx, dy, dz) = 0

kie · estas skalara produto de vektoroj. Ĉi tiu ekvacio respektivas al tiu fakto ke rapido de punkto moviĝanta laŭ la sfero estas ĉiam perpendikulara al la radiusa vektoro. Tiel obeante la ekvacion kaj komenciĝante je iu radiuso de la centro, punkto povas veni al ĉiu punkto sur la sfero de la radiuso, sed ne povas veni al punkto sur samcentra sfero de la alia radiuso.

Surfaca areo kaj volumeno

Por kutima 2-sfero de radiuso r la surfaca areo estas

A = 4 π

kaj la volumeno ene de sfero - volumeno de pilko kies rando estas la sfero - estas

V = (4/3) π

Por n-sfero de radiuso r hiperareo A estas

kie Γ estas la Γ funkcio, aŭ

Hipervolumeno V ene de n-sfero - hipervolumeno de pilko kies rando estas la sfero - estas

Se m estas dimensio de spaco en kiu estas la n-sfero, m = n + 1, la formuloj povas esti skribitaj kiel

Topologia konstruado

Sfero povas esti konstruita topologie simile al la aliaj konataj surfacoj.

Startu de kvadrato kaj tiam gluu kune respektivajn kolorigitajn randoj, tiel ke la sagoj kongruu. Sfero povas esti prezentita kiel kvocienta spaco, unuobla kvadrato ( [0,1] × [0,1] ) kun flankoj identigitaj jene:

(0, y) ~ (1-y, 1) por 0 ≤ y ≤ 1
(x, 0) ~ (1, 1-x) por 0 ≤ x ≤ 1

Noto ke ĉi tio estas abstrakta gluado en topologia senco.

Ĉi tiu kvadrato estas fundamenta plurlatero de sfero.

SphereAsSquare.svg

Sfero
Fundamenta kvadrato de cilindra surfaco.svg

Cilindra surfaco
MöbiusStripAsSquare.svg

Rubando de Möbius
TorusAsSquare.svg

Toro
KleinBottleAsSquare.svg

Botelo de Klein
ProjectivePlaneAsSquare.svg

Reela projekcia ebeno

Vidu ankaŭ

Eksteraj ligiloj

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Sfero
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.