Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 21. 01. 2013 20:12

johnbumper
Zelenáč
Příspěvky: 4
Škola: MFF UK
Pozice: doktorand
Reputace:   
 

Zajímavé otázky ohledně tvaru fotbalového míče

Jako malému dítěti mi dali fotbalový míč. Jelikož jsem se ale matfyzákem narodil, tak jsem si s tímto míčem hrál odpovídajícím způsobem. Počítal jsem na něm množství n-úhelníky a obdivoval jejich uspořádanost. Jako malý jsem měl k tomuto úžasnému tvaru spoustu otázek. Většinu z nich jsem si odpověděl až ve starším věku a na některé z nich neumím odpovědět do dnes.

Pro ty méně sportovně zkušené doplňuji:
Fotbalový míč se skládá z bílých pravidelných šestiúhelníků a z černých pravidelných pětiúhelníků. Ty jsou poskládány v prostoru, tak že se dotýkají hranami a to vždy tak, že kolem každý pětiúhelník se dotýká šesti pěti úhelníků a každý šestiúhelník se dotýká tří dalších šestiúhelníků a tří pětiúhelníků.

Otázky nad, kterými jsem přemýšlel:

1. Kolik je tam pětiúhelníků.



2. Kolik je tam šestiúhelníků.

3. Je tato konstrukce míče správná? Když to šijí z kůže, tak by jim jistě nevadilo, kdyby ty tvary k sobě nepasovali přesně. Je tedy vůbec možné zkonstruovat nejen fyzicky takovou věc z opravdových šestiúhelníků a pětiúhelníků?

No raději s otázkami skončím. Je toho hodně. Mohl bych se ptát na oběm. Mohl bych nadefinovat podle hran a vrcholů graf ve smyslu teorie grafů. A ptát se na existenci třeba hamiltonovské kružince. Takový graf je mimochodem hezký příklad hrafu, který má všechny vrchly se stupněm 3.

Otázky 1 a 2 i jistě každý odpoví sám. Otázka 3 mi přijde zajímavá.

Než jsem toto začal psát vypadala i obtížně. I když teď to tak těžké nevypadá:

Offline

 

#2 29. 01. 2013 16:49 — Editoval pietro (29. 01. 2013 16:50)

pietro
Příspěvky: 4792
Reputace:   187 
 

Re: Zajímavé otázky ohledně tvaru fotbalového míče

↑ johnbumper: Ahoj, aj fullerény majú niečo podobné...

http://cs.wikipedia.org/wiki/Fullereny

Offline

 

#3 30. 01. 2013 07:03

Honzc
Příspěvky: 4641
Reputace:   248 
 

Re: Zajímavé otázky ohledně tvaru fotbalového míče

↑ johnbumper:
Podívej se Sem
a také Zde
Jinak k bodu 3.
Truncated icosahedron dostaneš ne z dvanástistěnu, ale z dvacetistěnu.
Je známo, že fotbalový míč je vlastně „nafouknutý“ komolý ikosaedr (truncated icosahedron). Tomuto tělesu lze opsat kouli. Protože kůže i vnitřní gumová duše jsou poddajné materiály při nahuštění se natáhnou tak, že míč tvoří těleso, které se svým tvarem blíží kouli.
Komolý ikosaedr je seříznutý dvacetistěn, přičemž rovinami řezu jsou roviny procházející v 1/3 délky hrany ikosaedru kolmé na spojnici středu ikosaedru s příslušným vrcholem.
Tvar komolého ikosaedru má i fulleren C-60
Fullereny jsou nově objevené sférické molekuly, složené z pěti nebo šestičlenných „kruhů“  atomů uhlíku. Prostorově jsou tyto molekuly uspořádány do „kulovitého“ tvaru a jsou mimořádně odolné vůči vnějším fyzikálním jevům. C-60 je zatím nejstabilnější známý fulleren obsahující 60 atomů uhlíku.

Několik obrázků

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson