mathclimber: (south park - rammstein)
[personal profile] mathclimber
a то что-то давно уже не. Итак, берём куб с ребром длины 1, вращаем его случайным образом, и проектируем на плоскость. Найти матожидание площади проекции.

Date: 2014-10-29 10:36 pm (UTC)
From: [identity profile] a-shen.livejournal.com
а почему именно куб? вроде для всех выпуклых тел одно и то же (пропорционально площади поверхности), разве нет?

Date: 2014-10-29 10:41 pm (UTC)
From: [identity profile] mathclimber.livejournal.com
Ну прикольнее же так :) Человек начинает думать, как этот куб проектируется, какие там фигуры получаются, какая у них площадь... А додуматься что куб несущественен - это не всякий сможет сразу.

Миль пардон, но я сейчас Ваш коммент скрою, с понятными целями.

Date: 2014-10-29 10:54 pm (UTC)
From: [identity profile] mogilevtsev.livejournal.com
Распределение Максвелла заставляете вспомнить? ;)

Date: 2014-10-29 10:58 pm (UTC)
From: [identity profile] mathclimber.livejournal.com
Чур меня! Я даже не в курсе, что это такое :)

Date: 2014-10-29 11:37 pm (UTC)
From: [identity profile] mogilevtsev.livejournal.com
В общем, куда не глянь, всё равномерно. По полтине на ось.

Date: 2014-10-30 06:25 am (UTC)
From: [identity profile] beard-rus.livejournal.com
1 кв м?

Date: 2014-10-30 08:30 am (UTC)
From: [identity profile] --cara--.livejournal.com
Паша-физик)))

Date: 2014-10-30 07:54 am (UTC)
From: [identity profile] ahiin.livejournal.com
Тривиум же;)

Date: 2014-10-30 10:59 am (UTC)
From: [identity profile] mathclimber.livejournal.com
Последняя задачка, вроде, даже?..

Date: 2014-10-30 11:15 am (UTC)
From: [identity profile] ahiin.livejournal.com
Она там точно есть, я эту задачу впервые там увидал. А вот на какой позиции...

Date: 2014-10-30 09:08 am (UTC)
From: [identity profile] plinioseviltwin.livejournal.com
Понятно, что ответ для куба будет таким же, как и для любого (выпуклого, "измеримого") тела, а именно будет иметь вид a*S, где S - площадь поверхности тела, а a - некоторая константа, одинаковая для всех тел (потому что это верно для кусочка плоскости, а поверхность тела можно приблизить такими кусочками - треугольниками). Остается только найти a.

Пусть у нас в R^3 есть кусочек плоскости единичной площади. Что такое случайное вращение? Обычно под этим подразумевается случайность по инвариантной мере на группе SO(3). Есть стандартная параметризация SO(3) углами Эйлера, но нам они даже не понадобятся, т.к. площадь проекции зависит только от направления нормали к нашему кусочку плоскости, а нормаль равномерно распределена по сфере S^2, так что обойдемся всего лишь сферическими координатами \phi и \psi. Площадь проекции есть |\sin(\phi)|. Вычисление интеграла по сфере от |\sin(\phi)| дает среднюю площадь 1/2. Т.е. a=1/4, а конкретно для единичного куба ответ 1.5.

Date: 2014-10-30 11:01 am (UTC)
From: [identity profile] mathclimber.livejournal.com
... но еще проще воспользоваться фактом, что у шарика все проекции одинаковы, и посчитать ответ для него :)

Date: 2014-10-30 01:11 pm (UTC)
From: [identity profile] plinioseviltwin.livejournal.com
О, красиво! Вообще ничего считать не надо, оказывается.

Profile

mathclimber: (Default)
mathclimber

January 2023

S M T W T F S
1234567
891011121314
1516171819 2021
22232425262728
293031    

Style Credit

Expand Cut Tags

No cut tags
Page generated Apr. 10th, 2026 08:11 pm
Powered by Dreamwidth Studios