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本帖最后由 乌木 于 2013-3-12 18:32 编辑
有人用“生长法”帮助理解高维空间,大致是这样说的:
在一维中,可以做出一根长度为a的线段;
在二维中,在这线段的两端,可以分别画两根线段,处于同一侧,垂直于第一根线段,两根垂直线段的长度也取a,再联结两根线段的另一端,这第四根线段长度也是a,即得到一个正方形。这个正方形含有四个“一维的单元”——线段a;
在三维中,在上述正方形的四个顶点,可以分别作同侧的、垂直于正方形的线段,长度都取a,再联结四个端点,又得到一个正方形,整体而言就得到边长为a的立方体。这个立方体含有六个“二维的单元”——边长为a的正方形,六个正方形一样大小。这立方体有8个顶点;
在四维中,可以同样的模式“生长”下去,即在立方体的8个顶点处,分别画一根线段a,“正交”于三维立方体,再联结8个端点,整体就含有8个三维的单元“立方体”——原有1个,6个正方形面上各长出1个,刚才“联结8个端点”时也形成1个立方体。
这个四维正方体只存在于四维空间,但是可以投影到三维空间,即制造成一个三维的东西,被人们看到;接着再投影到二维平面,可以画到纸上或屏幕上。
有人进一步把二维投影做成动画,演示了它的不同方式的投影的连续过程,更意味着它每一边是等长的,它的8个单元立方体是一样大小的,等等。
下面是g老师给出过的四维正方体的投影动画:
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