如何直觀地說明球面上兩點之間最短距離是最大圓上的劣弧?

時間 2021-05-14 18:37:53

1樓:上官正申

這個結論已經很直觀了。非歐幾何中的「兩點之間測地線最短」與歐氏幾何中的「兩點之間線段最短」同樣無法證明,這是同樣的道理。以後者為例,某些書籍聲稱用變分法證明了兩點之間線段最短,但是在我看來這依舊是偽證明。

變分法無形之中已經使用了勾股定理,而勾股定理的證明是建立在距離的基礎之上,距離的定義已經預設了兩點之間線段最短。再說如果有勾股定理還何需變分法,直接將曲線細分應用勾股定理便直接可證明出兩點之間線段最短。

2樓:長空之光

初中解法:假設兩點很接近,那麼連線兩點就趨於平面內的直線,任意兩點之間直線距離最短,累積起來就是最大圓的劣弧,反之,如果不是最短,與三角形任意兩邊之和大於第三邊相悖。

3樓:隨心隨風

用直線連A,B兩點,取中點C,連中點和圓心O,中點端延長交球面於中點C,

平面ABCO所截球面劣弧即最短弧,平面過圓心即最大圓

4樓:薛丁格的貓愛吃魚

你這個說法就有問題,不是最大圓的劣弧,而是劣弧的弦長。這個用直角三角形加勾股定理就行,斜邊為球半徑不變,那要想半弦長最大,那只能是球心到弦的距離最小,那可不就是過兩點的最大圓了嘛

平面上兩點確定方向,球面三點確定方向?

平面上兩點確定乙個方向,球面上幾點確定乙個方向?在平面上只要兩點就可以確定方向了,比如說平行於Y軸方向,平行於X軸的方向等等。平面上是這樣,那麼在球面上幾點確定乙個方向呢?在球面上三點確定乙個方向。比如說平行於赤道的方向,就必須由三點來確定,再比如說平行於經線的方向,也必須用三點來確定,等等。直線,...

去除藍色球冠後,球面上兩點之間的最短路徑是什麼?

那美由擬型 可以按照這種方式思考這個問題 姑且假設最短曲線的存在性 這件事不那麼平凡 且這條曲線不是大圓弧。首先,AB間的最短曲線一定會和藍色球冠有交,否則可以考慮往大圓弧方向的乙個小擾動,曲線距離會變短。假設這條線從A出發到達了球冠上的點s,然後繼續想後跑。因為這是最短曲線,所以在s點左側和右側曲...

空間曲面上兩點之間最短路徑怎麼求

土星的熊貓 首先考慮變分法,即對任一已知L xi,xi t 對映為一標量s時 s a b Ldt 可以使s取到極值的xi xi t 的函式形式。於是,先考慮於三維空間中無約束的情況,有 即三維空間中無約束下直線為長度極值 最短 其中x x y y z z t 4個自由度由3個函式關係表徵,3個約束方...