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凸Kakeya问题的一个推广。 (英语) Zbl 1314.52002年

Kakeya问题与找到归一化线性段可以自由旋转的最小区域有关。这个问题可以推广到使用一组线段,而这组线段不一定是有限的。这个问题被称为广义Kakeya问题。
本文证明了在广义Kakeya问题中,总是存在一个最优三角形区域作为一组直线的最小面积,并给出了其计算的最优算法。其计算时间为\(O(n\log n)\)。此外,本文还表明,如果目标是最小化区域的周长而不是面积,那么将线段的中点放在原点,并取其凸包,即可得到最优解。最后,证明了对于任何紧凸图形(G),(G)的最小包围盘是一个包含(G)每个旋转副本平移的最短周长区域。

MSC公司:

52A10号 2维凸集(包括凸曲线)
68单位05 计算机图形;计算几何(数字和算法方面)
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参考文献:

[1] Ahn,H.,Cheong,O.:对齐两个凸面图形以最小化面积或周长。Algorithmica算法62,464-479(2012)·Zbl 1311.68161号 ·doi:10.1007/s00453-010-9466-1
[2] Ben-Or,M.,代数计算树的下限,80-86(1983)
[3] Besicovitch,A.:关于功能的内部可获取性的两个问题。社会数学杂志。物理学。2, 105-123 (1919)
[4] 贝西科维奇:关于卡基亚的问题和类似的问题。数学。字27、312-320(1928)·doi:10.1007/BF0117101
[5] 贝西科维奇:卡基亚问题。美国数学。周一。70, 697-706 (1963) ·Zbl 0117.39402号 ·doi:10.2307/2312249
[6] Besicovitch,A.:关于平面线集的基本几何性质。J.隆德。数学。Soc.39,441-448(1964年)·Zbl 0123.39202号 ·doi:10.1112/jlms/s1-39.1.441
[7] Bezdek,K.,Connelly,R.:通过凸集的平移覆盖曲线。美国数学。周一。96, 789-806 (1989) ·Zbl 0706.52006年 ·doi:10.2307/2324841
[8] Bezdek,K.,Connelly,R.:直径为1的集的最小平均宽度平移覆盖。拜特尔。代数几何。39, 473-479 (1998) ·Zbl 0926.52009号
[9] Bourgain,J。;Arnold,V.(编辑);Atiyah,M.(编辑);Lax,P.(编辑);Mazur,B.(编辑),调和分析和组合学:它们可以相互贡献多少?,13-32(2000),普罗维登斯·Zbl 0963.42001号
[10] Chakerian,G.:恒定宽度集。派克靴。数学杂志。19, 13-21 (1966) ·Zbl 0142.20702号 ·doi:10.2140/pjm.1966.19.13
[11] do Carmo,M.:《曲线和曲面的微分几何》。普伦蒂斯·霍尔,纽约(1976年)·Zbl 0326.53001号
[12] Fejes Tóth,L.:关于凸圆盘的最密集堆积。Mathematika马塞马提卡30,1-3(1983)·Zbl 0523.52010号 ·doi:10.1112/S0025579300010354
[13] 费舍尔:关于贝西科维奇的一个问题。美国数学。周一。80(7), 785-787 (1973) ·Zbl 0267.50010号 ·doi:10.2307/2318165
[14] Jung,H.:Über die kleinste Kugel,die eine räumliche Figur einschliest。J.Reine Angew。数学。123, 241-257 (1901)
[15] Kakeya,S.:关于椭圆的最大值和最小值的一些问题。东北科学。代表6,71-88(1917)
[16] 拉巴,I.:从调和分析到算术组合。公牛。,新序列号。,美国数学。Soc.45(1),77-115(2008)·Zbl 1160.11004号 ·doi:10.1090/S0273-0979-07-01189-5
[17] Ohmann,D.:极端问题für konvexe Bereiche der euklidischen Ebene。数学。字55346-352(1952)·兹比尔0046.15904 ·doi:10.1007/BF01181132
[18] Pál,G.:Ein Minimumpproblem für Ovale。数学。安.83311-319(1921)·doi:10.1007/BF01458387
[19] O.Perron:我们是einen Satz von Besicovitch。数学。Z.28、383-386(1928)·doi:10.1007/BF01181172
[20] Rademacher,H。;Szego,G.(编辑),《关于Besicovitch的一个定理》,294-296(1962),斯坦福大学·Zbl 0114.38403号
[21] Schneider,R.:凸体:Brunn-Minkowski理论。剑桥大学出版社,剑桥(1993)·Zbl 0798.52001号
[22] 勋伯格,I.:关于与贝西科维奇-卡基亚问题相关的某些极小值。Mathematika 4(27),145-148(1962)·Zbl 0123.39103号
[23] 勋伯格,I。;Szego,G.(编辑),关于Kakeya问题的Besicovitch-Perron解,359-363(1962),斯坦福·Zbl 0114.38404号
[24] Strang,G.:Minkowski周长测量的最大面积。程序。R.Soc.爱丁堡。138A,189-199(2008)·Zbl 1135.53003号
[25] Tao,T.:从旋转的针到波的稳定性:组合、分析和PDE之间的新兴联系。美国数学。Soc.48(3),297-303(2001)·Zbl 0992.42002号
[26] Toussaint,G.,《用旋转卡尺解决几何问题》,1-4(1983)
[27] Vigneron,A.,《几何优化与代数函数之和》,906-917(2010)·Zbl 1288.68278号 ·doi:10.1137/1.9781611973075.73
[28] Wetzel,J.:等长曲线的扇形覆盖。可以。数学。牛市。16, 367-375 (1973) ·Zbl 0271.52016号 ·doi:10.4153/CBM-1973-058-8
[29] 沃尔夫,T。;Rossi,H.(编辑),与卡基亚问题相关的最新研究(1999年),普罗维登斯·Zbl 0934.42014号
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