Tam giác Reuleaux
Tam giác Reuleaux

Tam giác Reuleaux

Tam giác Reuleaux [ʁœlo] (tiếng Việt có thể gọi là tam giác Rơ-lô hoặc Ru-lô) là hình tạo nên từ phần giao nhau của ba hình tròn cùng bán kính, tâm đường tròn chính là giao điểm của hai đường tròn còn lại. Biên của tam giác Reuleux là đường cong có độ rộng không đổi đơn giản nhất và được biết đến nhiều nhất sau đường tròn.[1] Độ rộng không đổi nghĩa là khoảng cách giữa hai đường hỗ trợ song song luôn bằng nhau, không phụ thuộc vào vị trí của chúng. Vì các đường kính đều bằng nhau, tam giác Reuleaux là một trong những đáp án cho câu hỏi "Ngoài hình tròn, nắp cống có thể có hình dạng gì để không bị tụt qua lỗ cống?"[2]Tam giác Reuleaux cũng được gọi là tam giác cầu nhưng thuật ngữ đó dùng để chỉ các tam giác trên mặt cầu thì đúng hơn. Hình được đặt theo tên kỹ sư người Đức Franz Reuleaux ở thế kỷ 19,[3] người đi đầu trong việc nghiên cứu cơ cấu truyền động và ông đã sử dụng hình tam giác Reuleaux trong các thiết kế của mình.[4] Tuy nhiên, hình dạng này đã được biết đến và áp dụng trước đó, như các cửa sổ nhà thờ Gothic hay như Leonardo da Vinci đã sử dụng nó trong phép chiếu bản đồLeonhard Euler trong nghiên cứu về các hình có độ rộng không đổi. Tam giác Reuleaux còn được ứng dụng trong tạo hình phím gảy guitar, trụ nước cứu hỏa, bút chìmũi khoan tạo lỗ vuông, cũng như trong thiết kế đồ họa tạo hình bảng hiệu và logo.Trong số các hình có độ rộng không đổi cho trước, tam giác Reuleaux có diện tích nhỏ nhất và góc nhỏ nhất có thể (120°). Theo một số phép đo số, hình này phải qua nhiều phép biến hình nhất để trở thành đối xứng tâm. Hình dạng này có độ rộng không đổi lớn nhất mà đỉnh không nằm trên các nút lưới số nguyên và tương quan chặt với tứ giác có tỷ lệ chu vi trên đường kính là cực đại. Nó có thể thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh trong một hình vuông đồng thời luôn tiếp xúc cả bốn cạnh hình vuông. Trong các hình có tính chất này, tam giác Reuleux có diện tích nhỏ nhất. Tuy nhiên, dù có thể bao phủ hầu hết diện tích hình vuông khi quay, tam giác không quét hết được một phần nhỏ ở gần các góc hình vuông. Do tính chất có thể quay trong một hình vuông, tam giác Reuleaux đôi khi còn được gọi là rôto Reuleaux (Reuleaux rotor).[5]Tam giác Reuleaux là hình đầu tiên trong một loạt đa giác Reuleaux, biên là các đường cong có độ rộng không đổi được dựa trên các đa giác đều với số cạnh lẻ. Một số đường cong này được ứng dụng trong hình dạng tiền xu. Tam giác Reuleaux cũng có thể được khái quát trong không gian ba chiều theo nhiều cách: tứ diện Reuleaux (giao của bốn hình cầu có tâm là đỉnh một tứ diện đều) tuy độ rộng không phải hằng số nhưng có thể tròn hoá các cạnh để độ rộng không đổi và thu được tứ diện Meissner. Ngoài ra, mặt tròn xoay tạo ra khi quay tam giác Reuleaux cũng có độ rộng không đổi.

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Tam giác Reuleaux http://www.gizmag.com/panasonic-rulo/36378/ http://www.pencilrevolution.com/2006/04/review-of-... http://www.total.com/en/about-total/group-presenta... http://mathworld.wolfram.com/ReuleauxTriangle.html http://mathworld.wolfram.com/Triquetra.html http://adsabs.harvard.edu/abs/1997ApJ...475..843K http://adsabs.harvard.edu/abs/2004ApJ...616L...1H http://adsabs.harvard.edu/abs/2013SMat....911078M http://adsabs.harvard.edu/abs/2015arXiv150406733R http://magazine.mines.edu/BackIssues/PDF_Archives/...