Олимпиадная задача по стереометрии и топологии: замкнутая цепочка шестерёнок
Можно ли в пространстве составить замкнутую цепочку из 61 одинаковых согласованно вращающихся шестерёнок так, чтобы углы между сцепленными шестерёнками были не меньше 150°? При этом:
для простоты шестёренки считаются кругами;
шестерёнки сцеплены, если соответствующие окружности в точке соприкосновения имеют общую касательную;
угол между сцепленными шестерёнками – это угол между радиусами их окружностей, проведёнными в точку касания;
первая шестерёнка должна быть сцеплена со второй, вторая – с третьей, и т. д., 61-я – с первой, а другие пары шестерёнок не должны иметь общих точек.
Разобрать решение
Требуемая конструкция изображена на рисунке.

Шестерёнки 13 – 61 и 1 содержатся в плоскостиOxy; остальные шестерёнки содержатся в плоскостях, перпендикулярных плоскостиOxz. При этом шестёренки 13, 15, 17, ..., 61 вращаются по часовой стрелке, если смотреть на плоскостьOxyсверху, а шестерёнки 14, 16, ..., 60, 1 – против часовой стрелки. На участке 1 – 13 этой цепочки происходит "перемена чётности": шестерёнки 1 и 13 вращаются в разных направлениях (на плоскостиOxy).
Обсуждение
0Комментариев пока нет.