Количественная мера симметрии плоских фигур

📒 Приводятся общие понятия о симметрии и асимметрии плоских геометрических фигур, физических законов; рассматриваются некоторые виды геометрических преобразований плоских фигур (аффинные преобразования, симметризация Штейнера и Шварца); обсуждаются вопросы подобия. Показано, что изопериметрическая проблема математики тесно связана со свойствами симметрии и проблемой минимакса. Для оценки симметричности (правильности) плоских геометрических фигур предложена интегральная характеристика формы плоской области (коэффициент формы); изучаются её изопериметрические свойства и закономерности поведения при различных геометрических преобразованиях. Доказаны изопериметрические теоремы относительно свойств коэффициента формы для различных геометрических фигур (треугольники, параллелограммы, трапеции, фигуры, являющиеся частью круга, и т. п.); получены расчётные формулы и построены двусторонние изопериметрические неравенства для определения и оценки коэффициента формы простых и сложных фигур. Отмечается, что его использование может быть весьма эффективным при исследовании многих прикладных задач математической физики, механики деформируемого твёрдого тела и в других областях науки.