Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2011-12-22, 17:52
  #145
Medlem
BengtZzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
Jag menar snarare att cirkelns definition ska vara det den alltid varit, men att vi kan skapa precis en sån cirkel genom att låta en liksidig konvex polygons antal hörn n gå mot oändligheten. Nu när du säger det så minns jag att dbshw talade om något sådant, men jag ser inte varför det inte skulle gå att skapa en kvadrat med fyra hörn genom samma process. Det har alltså snarare implikationer för vad "oändligt många hörn" ska tolkas som. Om vi alls ska tillåta "oändligt många hörn" så ser jag inte hur vi kan säga annat än att den polygon jag talar om konvergerar mot en cirkel - utifrån tidigare argument jag fört.


Vi kan skapa kvadrater genom att låta en (ej liksidig) polygons hörn gå mot oändligheten på ett visst sätt, och den form polygonen kommer anta är en kvadrat. Alltså har det återigen implikationer för vad "oändligt många hörn" innebär; det är enda rimliga sättet att tolka det på åtminstone, om vi inte vill bojkotta "oändligt många hörn" helt istället.

Jag antar att antalet hörn som processen "konvergerar mot" är en inneboende egenskap för själva processen vi väljer när vi "sätter ut" hörnen på polygonen.

Jämför gärna med Fourier-serier. De kan gå mot stegfunktionen likväl som mot ett polynom. Alltså kan vi - beroende på hur processen för hur vi skapar Fourier-serien ser ut (vilka koefficienter vi väljer) - välja hur många diskontinuiteter vår Fourier-serie ska konvergera mot.


Jodå, jag tänkte mig det som en analog bara, den kanske inte var speciellt träffande.


Som sagt, jag vill inte att vi ska definiera cirkeln som en polygon med oändligt med hörn. Jag menar återigen bara att cirkeln - oavsett definition - är den form som polygonen kommer anta, givet att vi alls tillåter "oändligt många hörn".


Jag hoppas detta inte gäller om vi sluter oss till att det inte är en definition jag är ute efter?


Jag menar snarare att det vi måste fråga oss är vad "oändligt många hörn" faktiskt innebär. Finns det någon bättre förklaring än den jag försöker mig på? Om inte, ska vi inte tillåta den process jag beskriver? Nå jag vet inte, jag kanske missar något fundamentalt, men jag kan inte se vad det skulle vara.
För att sammanfatta det du har skrivit här och min kommentar på det så har jag missuppfattat (fittuppmassat, kunde inte låta bli) dig. Jag trodde du hela tiden var inne på att definiera en cirkel.

Detta eftersom du talat om att skapa cirklar osv.

Titta här:

Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
En sista summering av vad jag kommit fram till - ser fram emot svar från någon mer bildad.
1) Polygonen är konvex, dess hörn är det yttersta på figuren. Alla hörn ligger på cirkeln med radie r; alltså kan polygonen inte vara större än cirkeln.

2) Polygonens area går mot π·r², den måste alltså innesluta samma område som cirkeln. Alltså kan polygonen inte vara mindre än cirkeln.

3) Enligt 1 och 2 är polygonen en cirkel med radie r och den har konstruerats genom att låta antalet hörn gå mot oändligheten. Alltså har en cirkel oändligt med hörn, om man så vill.
Det verkar uppenbarligen som om du vill definiera cirkel.

I vilket fall, om vi skulle säga att en cirkel har oändligt många hörn så skapar det problem med vad vi menar med hörn, poängen med hörn blir då meningslös.

Men det känns som jag egentligen kan för lite matematik för att diskutera vidare. Jag kan bara "tycka" just nu.
Citera
2011-12-22, 19:26
  #146
Medlem
matteyass avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Kupo
Måste fråga vad du menar med "skapa".
Konstruera menar jag, så som man till exempel konstruerar en Fourier-serie term för term - jag talar alltså om själva processen att "öka antalet hörn på en konvex liksidig polygon". Låter vi antalet gå mot oändligheten så bör vi - i likhet med vissa Fourier-serier och den funktion de approximerar - få ekvivalens mellan polygonen och cirkeln i det här fallet.

Citat:
Ursprungligen postat av BengtZz
...
Jag ber om ursäkt för eventuella missförstånd, de beror säkerligen på min bristande förmåga att framföra vad jag menar.

Angående "summeringen"/sammanfattningen jag skrev så rör det just den konvexa liksidiga polygon vars hörn går mot oändligheten. Som Zaxxon påpekade kan den sista meningen i 3) vara lite förhastad och eventuellt stämmer den inte.

I vilket fall som helst var det inte meningen att försöka hävda att det är cirkelns definition, utan återigen vill jag bara försöka visa att polygonen och cirkeln har samma geometriska form om vi låter hörnen gå mot oändligheten på polygonen. Jag ser inte hur det skulle kunna vara på något annat vis utifrån de argument jag funnit, så någon får gärna förklara var jag gör fel rent matematiskt.
Citera
2011-12-22, 19:54
  #147
Medlem
BengtZzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
I vilket fall som helst var det inte meningen att försöka hävda att det är cirkelns definition, utan återigen vill jag bara försöka visa att polygonen och cirkeln har samma geometriska form om vi låter hörnen gå mot oändligheten på polygonen. Jag ser inte hur det skulle kunna vara på något annat vis utifrån de argument jag funnit, så någon får gärna förklara var jag gör fel rent matematiskt.
Om de är likadana så har de definitivt samma omkrets. Kommer de ha samma omkrets är ju frågan? Borde ju gå att lösa med gränsvärden om man kan hitta ett uttryck. Först kanske vi bör hitta en funktion som faktiskt konstruerar den figurer du påstår i fråga.

Men i övrigt håller jag väl med dig. Frågan är bara om de verkligen har samma omkrets. Vi såg ju dbshws bild innan annars. Pi är ju som bekant inte lika med 4.
Citera
2011-12-22, 21:03
  #148
Medlem
matteyass avatar
Citat:
Ursprungligen postat av BengtZz
Om de är likadana så har de definitivt samma omkrets. Kommer de ha samma omkrets är ju frågan? Borde ju gå att lösa med gränsvärden om man kan hitta ett uttryck. Först kanske vi bör hitta en funktion som faktiskt konstruerar den figurer du påstår i fråga.

Men i övrigt håller jag väl med dig. Frågan är bara om de verkligen har samma omkrets. Vi såg ju dbshws bild innan annars. Pi är ju som bekant inte lika med 4.
Tack för förslaget, givetvis bör omkretsen kontrolleras också.

Omkretsen av en liksidig polygon fås enligt följande uttryck*
s/(2·tan(pi/n)) = R·cos(pi/n)
där vi har att sidlängden s = p/n där n är antal sidor/hörn, p är omkretsen, R står för den cirkel som polygonen kan inskrivas inom, säg att cirkeln har radien r, något som ger följande:
p/(n·2·tan(pi/n)) = r·cos(pi/n) ⇒
p = n·r·cos(pi/n)·2·tan(pi/n) = n·r·cos(pi/n)·2·sin(pi/n)/cos(pi/n) = n·r·2·sin(pi/n)
Låter vi återigen n gå mot oändligheten så följer att omkretsen p = 2·pi·r.

*http://en.wikipedia.org/wiki/Apothem (såg nu även att de hävdar där att arean för polygonen går mot arean för en cirkel då antalet hörn går mot oändligheten, så jag antar att det stämmer också)
Citera
2011-12-22, 21:17
  #149
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
Tack för förslaget, givetvis bör omkretsen kontrolleras också.

Omkretsen av en liksidig polygon fås enligt följande uttryck*
s/(2·tan(pi/n)) = R·cos(pi/n)
där vi har att sidlängden s = p/n där n är antal sidor/hörn, p är omkretsen, R står för den cirkel som polygonen kan inskrivas inom, säg att cirkeln har radien r, något som ger följande:
p/(n·2·tan(pi/n)) = r·cos(pi/n) ⇒
p = n·r·cos(pi/n)·2·tan(pi/n) = n·r·cos(pi/n)·2·sin(pi/n)/cos(pi/n) = n·r·2·sin(pi/n)
Låter vi återigen n gå mot oändligheten så följer att omkretsen p = 2·pi·r.

*http://en.wikipedia.org/wiki/Apothem (såg nu även att de hävdar där att arean för polygonen går mot arean för en cirkel då antalet hörn går mot oändligheten, så jag antar att det stämmer också)


Det finns ett problem med din konstruktion. Det finns punkter på randen av cirkelskivan som aldrig kommer träffas av någon punkt. Om du ska hävda att det är någon typ av gränsvärde så blir det onödigt tekniskt och man tvingas till onaturliga val. Det missar ändå en viktig poäng, som folk fortfarande viftar bort trots att det togs upp i #5, vilket är en av de vettigaste inläggen i tråden.
Citera
2011-12-22, 23:27
  #150
Avstängd
Attraktivs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Dunderaxel2
En teoretisk cirkel kan väl vara helt rund?

Vad skulle den bestå av?
Citera
2011-12-22, 23:34
  #151
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av Attraktiv
Vad skulle den bestå av?
Teori. Det hör man på namnet
Citera
2011-12-23, 08:12
  #152
Medlem
BengtZzs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Attraktiv
Vad skulle den bestå av?
Cirklar finns bara i våra huvuden. Fysik och matematik är inte samma sak.
Citera
2011-12-23, 16:35
  #153
Medlem
mathlcs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
Fast du betraktar inte grundproblemet. Om vi låter hörnen gå mot oändligheten i en polygon, så som jag beskriver tidigare, kommer då figuren att gå mot en cirkel; eller ekvivalent uttryckt, när du säger "inga hörn", hade du lika gärna kunnat säga "oändligt med hörn" och mena samma sak?

Dr-Nej tycks däremot antyda att cirklar har hörn.

Nej, det är du som inte har en definition för vad en cirkel är. Jag definierar en cirkel såsom en matematisk konstruktion som kan beskrivas m.h.a. cirkelns ekvation. Om du låter antalet "hörn" gå mot oändligheten säger det ingenting om hur figuren ser ut. Hörnen kan t.ex. bilda vilken figur som helst och således finns det ingenting som säger att en figur ser ut som en cirkel bara för att du låter hörnen gå mot oändligheten.

Jag tror du slår lite knut på dig själv i det tankesätt du använder - du försöker nämligen beskriva något du inte bestämt vad det är.
Citera
2011-12-23, 16:46
  #154
Medlem
Jooncs avatar
Citat:
Ursprungligen postat av mathlc
Nej, det är du som inte har en definition för vad en cirkel är. Jag definierar en cirkel såsom en matematisk konstruktion som kan beskrivas m.h.a. cirkelns ekvation. Om du låter antalet "hörn" gå mot oändligheten säger det ingenting om hur figuren ser ut. Hörnen kan t.ex. bilda vilken figur som helst och således finns det ingenting som säger att en figur ser ut som en cirkel bara för att du låter hörnen gå mot oändligheten.

Jag tror du slår lite knut på dig själv i det tankesätt du använder - du försöker nämligen beskriva något du inte bestämt vad det är.
En cirkel med mittpunkten o och radien r är alla punkter på avståndet r från o. Varför skulle den definitionen vara sämre än alla punkter som uppfyller (x-x_0)^2 + (y-y_0)^2 = r^2 där o : (x_0, y_0)?
Citera
2011-12-23, 19:33
  #155
Medlem
matteyass avatar
Citat:
Ursprungligen postat av mathlc
Nej, det är du som inte har en definition för vad en cirkel är. Jag definierar en cirkel såsom en matematisk konstruktion som kan beskrivas m.h.a. cirkelns ekvation. Om du låter antalet "hörn" gå mot oändligheten säger det ingenting om hur figuren ser ut. Hörnen kan t.ex. bilda vilken figur som helst och således finns det ingenting som säger att en figur ser ut som en cirkel bara för att du låter hörnen gå mot oändligheten.
Att polygonen är liksidig och konvex leder explicit till att figuren går mot en cirkel. Se gärna beviset för att arean går mot en cirkels area och beviset för att omkretsen går mot en cirkels omkrets. Sen så går det förstås utan problem att specificera vilken figur man "sätter ut" hörnen på, något som alltså inte behövs om polygonen är liksidig och konvex.

Citat:
Ursprungligen postat av mathlc
Jag tror du slår lite knut på dig själv i det tankesätt du använder - du försöker nämligen beskriva något du inte bestämt vad det är.
Personligen utgår jag från att en cirkel är den mängd punkter vars euklidiska distans till en mittpunkt är en given konstant. Vill du ha någon annan definition som leder till samma typ av figur så är det väl ok.

Citat:
Ursprungligen postat av Dr-Nej
Det finns ett problem med din konstruktion. Det finns punkter på randen av cirkelskivan som aldrig kommer träffas av någon punkt.
Vilka punkter då? Har du något matematiskt uttryck för dessa punkter?

Citat:
Ursprungligen postat av Dr-Nej
Om du ska hävda att det är någon typ av gränsvärde så blir det onödigt tekniskt och man tvingas till onaturliga val.
Aha, ska vi bestämma vad som är matematik utifrån vad som är "naturligt"?

Citat:
Ursprungligen postat av Dr-Nej
Det missar ändå en viktig poäng, som folk fortfarande viftar bort trots att det togs upp i #5, vilket är en av de vettigaste inläggen i tråden.
Första delen av det inlägget håller jag med om. Att sedan göra utsagor på rent godtycke finner jag mindre tilltalande.
Citera
2011-12-23, 19:58
  #156
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
Vilka punkter då? Har du något matematiskt uttryck för dessa punkter?
Det är lätt att göra om du skriver vad din polygon med n hörn är (de kommer bli uppräkneligt många hörn, men en cirkel har ouppräkneligt många punkter), men du ger inget explicit vad jag kan se.

Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
Aha, ska vi bestämma vad som är matematik utifrån vad som är "naturligt"?
Vad som är bra matematik, ja. Om det finns två sätt att göra det, är det vettigare att ta det naturliga.

Citat:
Ursprungligen postat av matteyas
Första delen av det inlägget håller jag med om. Att sedan göra utsagor på rent godtycke finner jag mindre tilltalande.
Så vad menar du med hörn?


edit: sa något opedagogiskt som jag tog bort
__________________
Senast redigerad av Dr-Nej 2011-12-23 kl. 20:03.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback