【凸 凹】認識凸凹世界的奧秘:從幾何視角解構形狀

【凸 凹】認識凸凹世界的奧秘:從幾何視角解構形狀

引言

幾何學範疇中,幾何圖形可依據其性質細分為凸或非凸。若一個圖形內部為凸集,即任意兩點的連線皆落於該圖形內部,則稱之為凸形。反之則稱之為凹形或非凸形。

凸形定義

凸 凹 Play

凸形的定義如下:
二維空間: 具有凸集內部的多邊形稱為凸多邊形。
三維空間: 內部為凸集的多面體稱為凸多面體。
任意維度: 內部為凸集的多胞體稱為凸多胞體。

凹形定義

凸 凹

凹形定義如下:
二維空間: 內部非凸集的簡單多邊形稱為凹多邊形。

凸形與凹形的區別

二維空間:
| 特徵 | 凸多邊形 | 凹多邊形 |
|—|—|—|
| 內部 | 凸集 | 非凸集 |
| 名稱 | 凸角 | 凹角 |

函數凸性
下凸: 曲線弧上的任意兩點的割線線段都在曲線弧之上。
上凸: 曲線弧上的任意兩點的割線線段都在曲線弧之下。

導數與凸性
下凸: 二階導數大於 0。
上凸: 二階導數小於 0。

凸凹:從藝術到日常生活中

凸凹的定義

凸凹是指物體表面不平整,有高低起伏。凸,指高起的部分;凹,指低陷的部分。

在藝術中的凸凹

凸凹在藝術領域中廣泛運用,營造出視覺效果和情緒表達。

  • 繪畫:凸凹的筆觸和肌理,增添畫面的豐富性和層次感。
  • 雕塑:凸凹的造型,表現出空間感和動態感。
  • 建築:凸凹的牆壁和屋頂,營造視覺焦點和美學趣味。

凸凹與日常生活的關係

凸凹不僅存在於藝術品中,在日常生活中也扮演著重要的角色。

  • 道路:凸凹的路面會影響車輛行駛的穩定性。
  • 地板:凸凹的地板會帶來不平整感和行走不便。
  • 包裝:凸凹的包裝設計有助於保護產品並提升手感。

凸凹與功能性的考量

凸凹在某些情況下具有功能性。例如:

  • 輪胎抓地力:凸凹的胎紋有助於輪胎與地面摩擦,增加抓地力。
  • 積水排除:凸凹的地面能幫助積水排出,防止滑倒。
  • 觸覺感官:凸凹的表面能提供不同的觸覺體驗,被廣泛應用於盲文和按鍵設計中。

凸凹的優缺點

凸凹的特性既有優點,也有缺點:

優點 缺點
視覺美感 行走不便
觸覺趣味 維護困難
增加抓地力 影響平穩性
保護產品 容易磨損

結語

延伸閲讀…

凹凸性- 維基百科,自由的百科全書

凸凹- 維基詞典,自由的多語言詞典

凸凹是一種常見且重要的特徵,存在於藝術和日常生活中。它的視覺、觸覺和功能性,豐富了我們的感官體驗和實用性。在設計和生活中,考慮凸凹的應用,可以提升美感、改善功能,並為生活帶來多樣性。