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Medida de Kovner-Besicovitch

El subconjunto centralmente simétrico más grande (región sombreada central) de un triángulo de Reuleaux y su reflejo en el centro de simetría del subconjunto

En geometría plana, la medida de Kovner-Besicovitch es un número definido para cualquier conjunto convexo acotado que describe qué tan cerca está de ser centralmente simétrico . Es la fracción del área del conjunto que puede cubrir su subconjunto centralmente simétrico más grande. [1]

Propiedades

Esta medida es uno para un conjunto que es centralmente simétrico y menos de uno para conjuntos cuyo cierre no es centralmente simétrico. Es invariante ante transformaciones afines del plano. Si es el centro de simetría del conjunto centralmente simétrico más grande dentro de un cuerpo convexo dado , entonces el conjunto centralmente simétrico en sí es la intersección de con su reflexión a través de . [1]

Minimizadores

Los conjuntos convexos con la menor medida de Kovner-Besicovitch posible son los triángulos, cuya medida es 2/3. El resultado de que los triángulos son los minimizadores de esta medida se conoce como teorema de Kovner o teorema de Kovner-Besicovitch , y la desigualdad que limita la medida por encima de 2/3 para todos los conjuntos convexos es la desigualdad de Kovner-Besicovitch . [2] La curva de ancho constante con la menor medida de Kovner-Besicovitch posible es el triángulo de Reuleaux . [3]

Complejidad computacional

La medida de Kovner-Besicovitch de cualquier polígono convexo con vértices se puede encontrar en el tiempo determinando una traslación de la reflexión del polígono que tiene la mayor superposición posible con el polígono no reflejado. [4]

Historia

Branko Grünbaum escribe que el teorema de Kovner-Besicovitch se publicó por primera vez en ruso, en un libro de texto de 1935 sobre cálculo de variaciones de Mikhail Lavrentyev y Lazar Lyusternik , donde se le atribuyó al matemático y geofísico soviético SS Kovner  [ru] . Abram Samoilovitch Besicovitch e István Fáry dieron pruebas adicionales , quienes también demostraron que todo minimizador de la medida de Kovner-Besicovitch es un triángulo. [1]

Ver también

Referencias

  1. ^ abc Grünbaum, Branko (1963), "Medidas de simetría para conjuntos convexos", en Klee, Victor L. (ed.), Convexity , Actas de simposios en matemáticas puras, vol. 7, Providence, Rhode Island: Sociedad Matemática Estadounidense, págs. 233–270, SEÑOR  0156259
  2. ^ Makeev, VV (2007), "Algunos problemas extremos para paquetes de vectores", St. Petersburg Mathematical Journal , 19 (2): 131–155, doi : 10.1090/S1061-0022-08-00998-9 , MR  2333901
  3. ^ Finch, Steven R. (2003), "8.10 Constantes del triángulo de Reuleaux" (PDF) , Constantes matemáticas, Enciclopedia de matemáticas y sus aplicaciones, Cambridge University Press, págs. 513–514, ISBN 978-0-521-81805-6.
  4. ^ de Berg, M .; Cheong, O .; Devillers, O.; van Kreveld, M .; Teillaud, M. (1998), "Cálculo de la superposición máxima de dos polígonos convexos bajo traslación" (PDF) , Teoría de sistemas informáticos , 31 (5): 613–628, doi :10.1007/PL00005845, MR  1640323, S2CID  7193951

enlaces externos