Minimalflächen
Lösungen


by Gian Vasta

Nein, ich will doch zuerst selber rechnen! Zurück


Ein Beispiel einer Minimalfläche innerhalb eines Würfelgitters

Frage:

Angenommen, die Seitenfläche des Würfels sei a Einheiten lang (beispielsweise 100 mm). Wie gross wäre dann seine Gesamtoberfläche O?

Antwort

O = 6*a2

Frage:

Gegeben die folgenden Kantenlängen des grossen bzw des kleinen Würfels;
a) wie gross ist die Oberfläche des grosse Würfels?
b) wie gross ist die Fläche F des dargestellten Gebildes?
c) ist F < O?

Zahlenbeispiel:
a = 100
b = 33

Antwort

Die Oberfläche ist

O = 6a2 = 60'000

Die Gesamtfläche ist

6 * Fläche des kleinen Würfels:
G = 6 * b2

plus

12 * Trapezfläche T
     a2 - b2
= 12 * ----------
        2sqrt(2)

Durch Einsetzen:

F = 3*sqrt(2)*a2 + (6 - 3*sqrt(2))*b2 = 44'340

Die gezeichnete Fläche ist also kleiner als die Oberfläche des Würfels, sie ist aber noch nicht (oder allenfalls per Zufall) die kleinste Fläche!

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This page updated Nov. 27, 2001 GVa


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