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[几何] 包含正四面体的所有六条棱的表面的最小面积是?

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hbghlyj 发表于 2025-1-7 16:43 |阅读模式
一个包含正四面体的所有六条棱的表面,它的最小面积是多少?


这个问题是三角形的费马点在空间的推广。三个内角均小于120°的三角形,费马点的位置P使得∠APB=∠BPC=∠CPA=120°。
在空间中,最小面积的表面中两个平面之间的二面角为120°。如何证明呢

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 楼主| hbghlyj 发表于 2025-1-7 16:45
arxiv.org/pdf/1705.09122 说,这个最小面积的表面是由六条棱连接到中心的锥,如何证明呢?
Left-the-classic-conical-minimal-film-spanning-a-regular-tetrahedron-Right-a-sli.png

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 楼主| hbghlyj 发表于 2025-1-7 16:51
该表面由六个平面组成,每个平面呈等腰三角形,由四面体的一条棱包围。六个平面在四面体的中心相交。
三角形部分的两个内边各与另外两个表面相连。
四条线构成三角形表面的内边,每条线将四面体的顶点与其中心连接起来。每条线都是由三个三角形平面的相交形成的。任意两条线之间的角度为 arcos(-1/3) = 109°28'。
相邻三角形平面之间的二面角为 120°。

如何证明这个表面的面积最小呢?

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GMT+8, 2025-3-4 12:45

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