کوتاه‌ترین مسیر روی استوانه

دراین مقاله می خواهیم روشی برای به دست آوردن کوتاه ترین مسیر بین دو نقطه ی دلخواه که روی سطح استوانه ای شکلی هستند ، ارائه کنیم .

دو نقطه ی A و B را روی سطح استوانه درنظر می گیریم.عمودهای کوتاه ترین مسیر روی استوانه، را برقاعده ی استوانه وارد می کنیم . طول های دو عمود و و کمان (کمان کوچک تر را در نظر بگیرید.)از قاعده ی استوانه را اندازه می گیریم و آن هارا به ترتیب c,b,a می نامیم .

ذوزنقه ی قائم الزاویه ی را که در آن طول های به ترتیب برابر c,b,a می باشند و هم چنین نیم خط که موازی است را درنظر می گیریم . پاره خط را به وسیله ی نقطه های  و …. به n قسمت مساوی تقسیم می کنیم . از این نقطه ها ،خط هایی موازی با رسم می کنیم ونقطه های برخورد آن ها را با به ترتیب: و ….. و با نیم خط به ترتیب :  و…. می نامیم .

طبق قضیه ی تالس در مثلث داریم :

 

(چون نقطه ها را روی پاره خط با فاصله های مساوی انتخاب کرده ایم .)
نسبتی که با نوشتن رابطه ای نظیر رابطه ی اخیر درمثلث به دست می آید، است و…. درمثلث این مقدار به می رسد . پس داریم :

 

برروی کمان از قاعده ی استوانه، نقطه های  و…. را چنان انتخاب می کنیم(شکل ۱) که طول کمان های  و… برابر طول پاره خط های  و…ازشکل (۲) باشد . روی مولدهایی از استوانه که از نقطه های و …می گذرند ، طول های  و… را انتقال می دهیم .
نقطه های E,D,C,…که به این روش بر سطح استوانه به دست می آیند ، تعداد زیادی نقطه از کوتاه ترین مسیر ممکن بین نقطه های B,A را مشخص می کنند . هر چقدر n بزرگ تر باشد با دقت بهتری می توان کوتاه ترین مسیر را رسم کرد .

منبع: کتاب هندسه دلپذیر
نوشته ی : دکتر احمد شرف الدین