Складывание карт

Карты, схемы, путе­во­ди­тели обычно печа­таются на больших прямо­уголь­ных листах бумаги. Для хра­не­ния и пере­носки эти листы скла­ды­вают в несколько раз. Самый рас­про­стра­нён­ный тип скла­ды­ва­ния — прямо­уголь­ный: лист раз­би­ва­ется на прямо­уголь­ники и скла­ды­ва­ется по линиям раз­би­е­ния так, чтобы в сложен­ном виде у карты не было сги­бов большой крат­но­сти (как у тол­стой пачки купюр, согну­той попо­лам).

При раз­во­ра­чи­ва­нии карты или схемы про­блем нет, но когда вы начи­на­ете скла­ды­вать карту, часто на каком‐то этапе ока­зы­ва­ется, что её при­дётся переги­бать в направ­ле­нии, про­ти­вопо­лож­ном тому, что сохра­нил в своей «памяти» лист.

А можно ли при­думать такое раз­би­е­ние листа карты и такой спо­соб скла­ды­ва­ния, чтобы:

1) раз­вёр­ну­тая карта скла­ды­ва­лась бы «сама» и не было необ­хо­димо­сти запоми­нать поря­док скла­ды­ва­ния;

2) у листа карты в сложен­ном виде не было сги­бов большой крат­но­сти.

Сформу­ли­ро­ван­ную задачу можно решить, исполь­зуя при­ёмы, раз­ра­бо­тан­ные япон­скими масте­рами оригами.

Складывание карт // Математическая составляющая

Лист карты раз­би­ва­ется на полосы, состо­ящие из парал­ле­лограммов. Если начать скла­ды­вать такой лист «гармош­кой» по вер­ти­кали, кон­струкция авто­ма­ти­че­ски нач­нёт скла­ды­ваться и по гори­зон­тали. Форма воз­никшей склад­ча­той поверх­но­сти в каж­дый момент скла­ды­ва­ния одно­значно опре­де­ля­ется одним парамет­ром — рас­сто­я­нием между диаго­нально про­ти­вопо­лож­ными углами карты.

Складывание карт // Математическая составляющая

При­ве­дён­ная кон­струкция заме­ча­тельна ещё и тем, что парал­ле­лограммы могут быть жёст­кими. Это откры­вает новые возмож­но­сти для при­ложе­ний. Напри­мер, так устро­ены сол­неч­ные бата­реи неко­то­рых кос­ми­че­ских аппа­ра­тов.

Разворот книги

Книга «Математическая составляющая»
Книга «Математическая составляющая»

Лите­ра­тура

Nishiyama Yu. Miura folding: applying origami to space exploration // International Journal of Pure and Applied Mathematics. 2012. V. 79. N. 2. P. 269—279.