如果 M 個點在球面上均勻分布,那麼兩個相鄰的點與球心的夾角是多少?

時間 2021-05-11 14:25:13

1樓:wzd

什麼叫均勻分布,這是模糊的?一條封閉曲線上點可均勻分布,就是一條長10的線段上均勻分布10個點都是不確定的,在乙個九宮格內均勻的放9個點都是不確定的,更何況8個點如何在九宮格內均勻分布?球面上4個點均勻分布是正方形還是正四面體?

如果你說正四面體,那6個是正八面體,那9個點又是什麼呢?

若均勻是指等分球面面積,那10個點每個占有1/10球面,那這部分球面邊界是圓,正方形?非平面曲邊形?

顯然都不對(說不清),故這M個點無法定義均勻在球面分布。那又有什麼球心角哪?

我突然來了個想法,電子在原子內不停運動,就是因為無法均勻分布只好不停地運動想均勻分布,而又均勻不了,只好無休止地暈頭轉向,哈!哈!非常好的數學模型!

2樓:陸小越

這個問題我小有研究。首先「均勻」的定義需要明確。如果」均勻「定義為:

將M個帶同種電荷的粒子放在乙個球面,最後形成的構型是均勻的,那麼這個問題是"Thomson problem";如果"均勻"的定義為:使得M個粒子兩個粒子間距離的最小值最大化,這被稱作"Spherical Code"[1]。

據我所知目前這兩個問題在M很小的時候是可以確定求解的,但是M大的時候似乎還沒有解決。因此要想找到乙個與M有關的通式目前似乎是做不到的。

如果對如何均勻地在球面產生點有興趣,可以參見這些文章王贇 Maigo:10560 怎樣在球面上「均勻」排列許多點?(上)王贇 Maigo:

10561 怎樣在球面上「均勻」排列許多點?(下)Yivan:球面上的均勻分布:

取樣與格點

這些可能對你的問題有幫助。

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