已知4个不共线、不共面的三维点定义了一个三维球体。
圆柱体有等价的性质/定理吗?
对于圆柱体,您需要5个点。但我不能确切地确定5个点是否唯一地定义了一个圆柱体。
以下参考文献证明了这一点:
http://library.wolfram.com/infocenter/Conferences/7521/cylinder_5_points_computation.pdf
圆柱体有5个自由度:轴(三维空间中的一条线)有4个,半径有1个,因此原则上需要5个点就足够了。
但也可以有几个解:取形成正双锥的五个点(两个有公共基的四面体),对称地有6个解。
这个问题比最初看起来要有趣得多。比较容易看出5个点是如何定义圆柱体的,但不是唯一的:您可以选择其中的3个点来定义圆形横截面,并让另外两个点定义底部。然而,不难看出,三个第一点的选择并不是唯一的。它还取决于"define"是否意味着点必须位于曲面上(在这种情况下,最后两个点必须位于前三个点定义的无界圆柱体内)。
我认为没有什么比球体更简单优雅的陈述了。
对于有限圆柱体,总共需要7个参数。
三维直线需要4个参数(距原点的最小距离,3个参数用于方向)。然后,从最接近原点的点开始,需要2个距离来定义圆柱体的起点和终点。半径还需要一个参数,瞧,在空间中定义了一个三维圆柱体。
您也可以使用两个三维点加上一个半径,该半径也需要7个参数。
对于无限圆柱体,您需要5个参数。4表示直线,1表示半径。
坚持问题的确切词汇,一个球体只需要两个点(实际上是一个点和一个标量表示半径)。
一个圆柱体不需要超过3个点。两个用来定义轴和端点,再加上第三个(实际上是两个点和一个标量)来获得半径。