Назад

Олимпиадная задача по стереометрии и топологии: замкнутая цепочка шестерёнок

Задача

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.

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).
Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет