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Studio · 出自《Projective》

彭赛列闭合定理

贴着内圆在两个圆之间走折线,能不能回到起点,和从哪里出发有关吗?

正在绘制第一帧……

金色的折线从外圆上一点出发,沿贴住冰蓝内圆的直线走到外圆,再贴着内圆、朝同一个方向走下一步。在画面上拖金色的起点,它会落到外圆上。一开始内圆半径 r = 0.8、圆心距 d = 0.755,正好满足 d² = R² − 2Rr(外圆半径 R = 1.9),走三步就回到起点;把起点沿外圆拖一圈,三角形跟着转,每一个都闭合。拖「圆心距 d」或「内圆的半径 r」:大多数位置上,走 40 步也回不到起点,折线铺成一圈带子,右下角说第 40 步没回到起点;离某个十步以内闭合的位置很近时,内圆吸过去,折线落成多边形或星形,比如走十步、绕三圈。这时再拖起点,从哪里出发都闭合;40 步回不到起点的位置,换哪个起点也回不来。旋转数 ρ 是平均每步转过几分之一圈,按 600 步估出来。把「从一点看过去」往右拖,两个圆连同折线一起投成两个椭圆:顶点还在外椭圆上,边还贴着内椭圆,闭合的照样闭合。