<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Geometry &amp; Graphics</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Geometry &amp; Graphics</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Геометрия и графика</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2308-4898</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">18193</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/article_59bfa354466be1.50763524</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Научные проблемы геометрии</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Scientific problems of geometry</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Научные проблемы геометрии</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Representations of Dupin Cyclides</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Способы задания циклид Дюпена</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Сальков</surname>
       <given-names>Н. А.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Sal'kov</surname>
       <given-names>N. A.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>nikolaysalkov@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Московский государственный академический художественный институт им. В.И. Сурикова</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Moscow State Academic Art Institute named after V.I. Surikov</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>5</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>11</fpage>
   <lpage>24</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/18193/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/18193/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Мы очень мало знаем о такой интересной поверхности, как циклида Дюпена. Она принадлежит к каналовым поверхностям, ее частными случаями являются тор, коническая и цилиндрическая поверхности вращения. Известно, что циклиды Дюпена – единственные поверхности, у которых фокальные поверхности, т.е. поверхности, состоящие из множеств точек центров кривизн, вырождены в кривые второго порядка. Два множества дают две софокусные коники. Именно поэтому любое исследование циклид Дюпена имеет большой интерес — как научный, так и прикладной. В работах, посвященных циклиде Дюпена и опубликованных на страницах журнала «Геометрия и графика», приводятся различные свойства циклид и показывается применение этих поверхностей в различных отраслях, в основном в строительстве. На основе свойств циклид разработаны в 80-е гг. прошлого века многочисленные изобретения, касающиеся приборов для вычерчивания и имеющие возможность применяться в различных геометрических построениях с применением компьютерных технологий. В настоящей работе рассмотрены различные варианты задания циклид Дюпена на различной основе – от традиционного способа при помощи трех заданных сфер до кривых второго порядка. При этом, если тремя сферами можно задать четыре циклиды, а при задании циклиды посредством кривой второго порядка (коникой) и сферой их число уменьшается до двух, то при задании с помощью коники и одной из двух осей циклиды получаем единственную циклиду Дюпена. Сама же коника без дополнительных параметров задает однопараметрическое множество циклид. Рассмотрены задания циклид Дюпена при помощи эллипса, гиперболы и параболы. Работа в достаточной мере иллюстрирована.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>We know very little about such an interesting surface as Dupin cyclide. It belongs to channel surfaces, its special cases are tor, conical and cylindrical surfaces of rotation. It is known that Dupin cyclides are the only surfaces whose focal surfaces, that are surfaces consisting of sets of curvatures centers points, have been degenerated in second-order curves. Two sets give two confocal conics. That is why any study of Dupin cyclides is of great interest both scientific and applied. In the works devoted to Dupin cyclide and published in the &quot;Geometry and Graphics&quot; journal, are presented various properties of cyclides, and demonstrated application of these surfaces in various industries, mostly in construction. Based on the cyclides’ properties in 1980s have been developed numerous inventions relating to devices for drawing and having the opportunity to be applied in various geometric constructions with the use of computer technologies. In the present paper have been considered various options for representation of Dupin cyclides on a different basis – from the traditional way using the three given spheres unto the second-order curves. In such a case, if it is possible to represent four cyclides by three spheres, and when cyclide is represented by the second-order curve (konic) and the sphere their number is reduced to two, then in representation of cyclide by the conic and one of two cyclide’s axes a single Dupin cyclide is obtained. The conic itself without any additional parameters represents the single-parameter set of cyclides. Representations of Dupin cyclides by ellipse, hyperbola and parabola have been considered. The work has been sufficiently illustrated.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>циклида Дюпена</kwd>
    <kwd>конструирование поверхности</kwd>
    <kwd>кривые второго порядка</kwd>
    <kwd>начертательная геометрия</kwd>
    <kwd>компьютерная графика</kwd>
    <kwd>инженерная графика.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>Dupin cyclide</kwd>
    <kwd>surface constructing</kwd>
    <kwd>second-order curves</kwd>
    <kwd>descriptive geometry</kwd>
    <kwd>computer graphics</kwd>
    <kwd>engineering graphics.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Мы очень мало знаем о такой интересной поверхности, как циклида Дюпена [25]. Она принадлежит к каналовым поверхностям [3–6; 8], ее частными случаями являются тор, коническая и цилиндрическая поверхности вращения.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Аргунов Б.И. Геометрические построения на плоскости [Текст] / Б.И. Аргунов, М.Б. Балк. - М.: Учпедгиз, 1957. - 267 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Argunov B.I., Balk M.B. Geometricheskie postroenija na ploskosti [Geometric constructions on the plane]. Moscow, Uchpedgiz Publ., 1957. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Аргунов Б.И. Элементарная геометрия [Текст] / Б.И. Аргунов, М.Б. Балк. - М.: Просвещение, 1966. - 240 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Argunov B.I., Balk M.B. Elementarnaja geometrija [Elementary geometry]. Moscow, Prosveshhenie Publ., 1966. 240 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Берже М. Геометрия. Т. 1 [Текст] / М. Берже. - М.: Мир, 1984. - 500 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Berzhe M. Geometrija [The geometry]. V. 1. Moscow, Mir Publ., 1984. 500 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Берже М. Геометрия. Т. 2 [Текст] / М. Берже. - М.: Мир, 1984. - 368 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Berzhe M. Geometrija [The geometry]. V. 2. Moscow, Mir Publ., 1984. 368 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Гильберт Д. Наглядная геометрия [Текст] / Д. Гильберт, С. Кон-Фоссен. - М.-Л.: Объединенное научно-техническое издательство НКТП СССР, Главная редакция общетехнической литературы и номографии, 1936. - 302 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Gil'bert D., Kon-Fossen S. Nagljadnaja geometrija [Visual geometry]. Moscow, Leningrad, Obyedinennoe nauchno-tehnicheskoe izdatel'stvo NKTP SSSR, Glavnaya redakcija obshhetehnicheskoj literatury i nomografii Publ., 1936. 302 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Грязнов Я.А. Отсек каналовой поверхности как образ цилиндра в расслояемом образовании // Геометрия и графика. - 2012. - Т. 1. - № 1. - С. 17-19. - DOI: 10.12737/2077.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Grjaznov Ja.A. Otsek kanalovoj poverhnosti kak obraz cilindra v rasslojaemom obrazovanii [Bay canal surface as a cylinder in rassloennom education]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2012, V. 1, I. 1, pp. 17-19. DOI: 10.12737/2077. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Иванов Г.С. Конструктивный способ исследования cвойств параметрически заданных кривых // Геометрия и графика. - 2012. - Т. 2. - № 3. - С. 3-6. - DOI: 10.12737/6518.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ivanov G.S. Konstruktivny`j sposob issledovaniya cvoystv parametricheski zadannyh krivy`h [Constructive way to study the properties of parametrically defined curves]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2012, V. 2, I. 3, pp. 3-6. DOI: 10.12737/6518. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Клейн Ф. Высшая геометрия [Текст] / Ф. Клейн. - М.-Л.: ГОНТИ, 1939.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Klein F. Vysshaya geometrija [Higher geometry]. Moscow, Leningrad, GONTI Publ., 1939.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Костовский А.Н. Геометрические построения одним циркулем [Текст] / А.Н. Костовский. - М.: Наука, 1984. - 80 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kostovskij A.N. Geometricheskie postroenija odnim cy`rkulem [The geometric construction of one compass]. Moscow, Nauka Publ., 1984. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кривошапко С.Н. Энциклопедия аналитических поверхностей [Текст] / С.Н. Кривошапко, В.Н. Иванов. - М.: ЛИБРОКОМ, 2010. - 560 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Krivoshapko S.N., Ivanov V.N. Enciklopedija analiticheskih poverhnostej [Encyclopedia of analytical surfaces]. Moscow, LIBROKOM Publ., 2010. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Левицкий В.С. О теме «Сопряжения» в курсе «Инженерная графика» [Текст] / В.С. Левицкий // Сборник научно-методических статей по начертательной геометрии и инженерной графике. - М.: Высшая школа, 1980. - С. 44-51.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Levickij V.S. O teme «Soprjazhenija» v kurse «Inzhenernaja grafika» [About &quot;Mates&quot; in the course &quot;Engineering graphics&quot;]. Sbornik nauchno-metodicheskih statej po nachertatel`noj geometrii i inzhenernoj grafike [Collection of scientific and methodological articles on descriptive geometry and engineering graphics]. Moscow, Vysshaja shkola Publ., 1980, pp. 44-51. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Надолинный В.А. Аналитические методы в конструировании поверхностей [Текст] / В.А. Надолинный. - Киев: КПИ, 1981.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Nadolinnyj V.A. Analiticheskie metody` v konstruirovanii poverhnostej [Analytical methods in the design of surfaces]. Kiev, KPI Publ., 1981. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Об особенностях оси торовой поверхности переменного радиуса [Текст] / Н.А. Сальков // Прикладная геометрия и инж. графика. - Вып. 33. - Киев: Будiвельник, 1982. С. 79-80.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Ob osobennostyakh osi torovoy poverkhnosti peremennogo radiusa [On the singularities of the axis of the torus surface of variable radius]. Prikladnaja geometrija i inzhenernaja grafika [Applied Geometry and Engineering Graphics]. Kiev, Budivel'nik Publ., 1982, I. 33, pp. 79-80.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. О некоторых закономерностях, имеющих место при касании сфер [Текст] / Н.А. Сальков // Прикладная геометрия и инженерная графика. - Киев: Будiвельник. - 1981. - № 32. - С. 113-115.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. O nekotory`kh zakonomernostyakh, imejushchikh mesto pri kasanii sfer [On some regularities that occur when spheres are touched]. Prikladnaja geometrija i inzhenernaja grafika [Applied Geometry and Engineering Graphics]. Kiev, Budivel'nik Publ., 1981, I. 32, pp. 113-115.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. О рациональном графическом решении задач по теме «Сопряжения» [Текст] / Н.А. Сальков // Сб. научно-методических статей по начертательной геометрии и инженерной графике. - М.: Высшая школа, 1985. - Вып. 12. - С. 42-47.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. O ratsional'nom graficheskom reshenii zadach po teme &quot;Sopryazheniya&quot; [On the rational graphic solution of problems on the topic &quot;Conjugation&quot;]. Sbornik nauchno-metodicheskikh statej po nachertatel'noj geometrii i inzhenernoj grafike [Collection of scientific and methodical articles on descriptive geometry and engineering graphics]. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1985, I. 12, pp. 42-47.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Свойства циклид Дюпена и их применение. Ч. 1 [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2015. - Т. 3. - № 1. - С. 16-25. - DOI: 10.12737/10454.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Svojstva tsiklid Djupena i ikh primenenie. Chast` 1 [Properties of Dupin cyclides and their application. Part 1]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2015, V. 3, I. 1, pp. 16-25. DOI: 10.12737/10454.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Свойства циклид Дюпена и их применение. Ч. 2 [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2015. - Т. 3. - № 2. - С. 9-23. - DOI: 10.12737/12164.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Svojstva tsiklid Dyupena i ikh primenenie. Chast' 2 [Properties of Dupin cyclides and their application. Part 2]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2015, V. 3, I. 2, pp. 9-23. DOI: 10.12737/12164.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Свойства циклид Дюпена и их применение. Ч. 3: сопряжения [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2015. - Т. 3. - № 4. - С. 3-14. - DOI: DOI: 10.12737/17345.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Svojstva tsiklid Dyupena i ikh primenenie. Chast' 3: soprjazhenija [Properties of Dupin cyclides and their application. Part 3: conjugation]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2015, V. 3, I. 4, pp. 3-14. DOI: 10.12737/17345.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B19">
    <label>19.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Свойства циклид Дюпена и их применение. Ч. 4: приложения [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2016. - Т. 4. - № 1. - С. 21-32. - DOI: 10.12737/17347.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Svojstva tsiklid Dyupena i ikh primenenie. Chast' 4: prilozhenija [Properties of Dupin cyclides and their application. Part 4: Applications]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2016, V. 4, I. 1, pp. 21-32. DOI: 10.12737/17347.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B20">
    <label>20.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Циклида Дюпена и ее приложение [Текст] / Н.А. Сальков. - М.: ИНФРА-М, 2016. - 142 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Tsiklida Dyupena i ee prilozhenie [Cyclid Dupin and its application]. Moscow, INFRA-M Publ., 2016. 142 p.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B21">
    <label>21.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Циклида Дюпена и кривые второго порядка. Ч. 1 [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2016. - Т. 4. - № 2. - С. 19-28. - DOI: 10.12737/19829.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Tsiklida Dyupena i krivje vtorogo porjadka. Chast' 1 [Cyclid Dupin and curves of the second order. Part 1]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2016, V. 4, I. 2, pp. 19-28. DOI: 10.12737/19829.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B22">
    <label>22.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Циклида Дюпена и кривые второго порядка. Ч. 2 [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2016. - Т. 4. - № 3. - С. 17-28. - DOI: 10.12737/21530.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Tsiklida Dyupena i krivje vtorogo porjadka. Chast' 2 [Cyclid Dupin and curves of the second order. Part 2]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2016, V. 4, I. 3, pp. 17-28. DOI: 10.12737/21530.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B23">
    <label>23.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Эллипс: касательная и нормаль [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. - 2013. - Т. 1. - № 1. - С. 35-37. - DOI: 10.12737/2084.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Sal'kov N.A. Ellips: kasatel`naja i normal` [Ellipse: tangent and normal]. Geometrija i grafika [Geometry and graphics]. 2013, V. 1, I. 1, pp. 35-37. DOI: 10.12737/2084.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B24">
    <label>24.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Якубовский А.М. Исследования аналитического метода задания циклид Дюпена при выявлении их из конгруэнций окружностей [Текст] / А.М. Якубовский // Труды УДН. - Т. 53. - Вып. 4. Прикладная геометрия. - М., 1971. - С. 26-40.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Yakubovskiy A.M. Issledovanija analiticheskogo metoda zadanija tsiklid Djupena pri vy`javlenii ikh iz kongruentsii okruzhnostej [Investigations of the analytical method for specifying Dupin cyclides when they are detected from congruences of circles]. Trudy` UDN [Proceedings of UDN]. Moscow, Prikladnaya geometriya Publ., 1971, V. 53, I. 4, pp. 26-40.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B25">
    <label>25.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Dupin Ch. Développements de géometrié, P., 1813.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dupin Ch. Développements de géometrié, P., 1813.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
