<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!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">13167</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.12737/21531</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">An Infinite Sequence of Mutually Related Circles</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Бесконечные последовательности взаимно касающихся окружностей</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Аракелян</surname>
       <given-names>А. Г.</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Arakelyan</surname>
       <given-names>A. Г.</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2016-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2016-09-19T00:00:00+03:00">
    <day>19</day>
    <month>09</month>
    <year>2016</year>
   </pub-date>
   <volume>4</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>29</fpage>
   <lpage>35</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://zh-szf.ru/en/nauka/article/13167/view">https://zh-szf.ru/en/nauka/article/13167/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Геометрические задачи на касающиеся окружности обсуждались геометрами в течение тысячелетий. Первые&#13;
задачи с различными конфигурациями взаимно касающихся&#13;
окружностей встречаются уже в работах Архимеда, Аполлония&#13;
Пергского и Паппы Александрийского. В дальнейшем Рене&#13;
Декарт в своих письмах принцессе Елизавете Богемской обсуждает некоторые задачи на касающиеся окружности.&#13;
В частности, названная в его честь теорема Декарта утверждает, что радиусы четырех взаимно касающихся окружностей,&#13;
любые три из которых не имеют общей касательной, удовлетворяют некоторому квадратному уравнению. Это уравнение&#13;
и некоторые его следствия были известны математикам древней Греции более чем две тысячи лет назад (например, задача&#13;
Аполлония Пергского о построении окружности, касающейся трех заданных окружностей). Решив это уравнение, можно&#13;
построить четвертую окружность, касающуюся остальных трех&#13;
заданных окружностей.&#13;
В статье рассматриваются бесконечные последовательности взаимно касающихся окружностей, вписанных в различные конфигурации Декарта. Для каждого случая получены&#13;
интересные алгебраические соотношения для взаимосвязей&#13;
составляющих окружностей. В качестве практического применения полученных результатов решена классическая задача Паппа для арбелоса и рассмотрены три разные бесконечные&#13;
последовательности окружностей, вписанных в арбелос. Для&#13;
радиусов n-ых окружностей этих последовательностей получены соотношения, выраженные через радиусы окружностей&#13;
арбелоса. Поскольку фигуру арбелос, в некотором смысле,&#13;
можно рассматривать как контуры циклиды Дюпена, то полученные результаты также могут быть полезны в изучении&#13;
свойств вписанных сфер в каналы специальных циклид Дюпена.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Geometry problems on the circle was discussed by&#13;
geometers for thousands of years. The first task with different&#13;
configurations concerning circles mutually meet in the works of&#13;
Archimedes, Apollonius Pergskiy and Puppa Alexandria. Later&#13;
Rene Descartes in his letters to Princess Elisabeth of Bohemia&#13;
discusses some of the challenges for dealing with circumference.&#13;
In particular, named after him Descartes Theorem asserts that the&#13;
radii of four circles mutually related, any three of which do not&#13;
have a common tangent, square satisfy some equation. This equation&#13;
and some of its consequences were known to mathematicians&#13;
of ancient Greece more than two thousand years ago (for example, the problem of Apollonius Pergskiy about how to build circles for&#13;
the three given circles). Solving this equation, we can construct a&#13;
fourth circle tangent to three other circles of the set.&#13;
The article deals with infinite sequence of mutually dealing&#13;
with circles inscribed in different configurations of Descartes. For&#13;
each case obtained the interesting algebraic relations for relations&#13;
of the constituent circles. As a practical application of the results&#13;
of solved classical problem for Puppa arbelos and considered three&#13;
different infinite sequence of circles inscribed in the arbelos. For&#13;
radius&amp;#180;s of the circles of these sequences the relations expressed&#13;
through the radii of circles of the arbelos. Since the arbelos figure,&#13;
in a sense, can be seen as the contours of cyclide Dupin, the results&#13;
can also be useful in the study of the properties inscribed spheres&#13;
in the channels a special cichlid Dupin.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>Декартовая конфигурация окружностей</kwd>
    <kwd>кривизна</kwd>
    <kwd>арбелос</kwd>
    <kwd>цепь Паппа</kwd>
    <kwd>циклида Дюпена.</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>descriptive geometry</kwd>
    <kwd>engineering geometry</kwd>
    <kwd>modeling</kwd>
    <kwd>synthetic and analytical methods</kwd>
    <kwd>multidimensional forms.</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>ВведениеОкружность как совершенная фигура всегда привлекала внимание геометров своей простотой, изяществом и бесконечным таинством. Несмотря на то что исследование окружности само по себе весьма интересна, тем не менее возникают множество замечательных возможностей при расмотрении конфигураций окружностей относительно друг друга. Эти, казалось бы, простые, но на самом деле довольно сложные задачи классической геометрии, часто содержат неожиданные факты. Геометрические задачи на касающиеся окружности обсуждались в течение тысячелетий. Первые результаты, связанные с различными конфигурациями взаимно касающихся окружностей, являются работы Архимеда, Апполония, Паппа и Декарта [2–4, 11, 16, 17]. В дальнейшем также выявлено множество знаменательных свойств для последовательностей взаимно касающихся окружностей. В частности, стоит отметить работы Штайнера, Форда, Кокстера и др., которые предлагали методы как классической, так и не классической геометрии [1, 9, 15, 19–21, 24, 25].В данной статье рассмaтриваются разные последовательности взаимно касающихся окружностей. Для каждого случая получены интересные геометрические и алгебраические соотношения для взаимосвязей составляющих окружностей, которые дают возможность почувствовать красоту геометрии.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Аракелян А.Г. Некоторые интересные последовательности окружностей [Текст] / А.Г. Аракелян, Г.М. Степанян // Потенциал. - 2014. - № 5. - С. 4-10.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Arakelyan A.H., Stepanyan G.M. Nekotorye interesnye posledovatel&amp;#180;nosti okruzhnostej [Some interesting sequences of circles]. Moscow, Potencial Publ., 2014, I. 5, pp. 4-10. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Архимед. Сочинения [Текст] / Архимед. - М.: Физматгиз, 1962. - 640 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Archimedes. Sochinenija [Writings]. Moscow, Fizmatgiz Publ, 1962. 640 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Жижилкин И.Д. Инверсия [Текст] / И.Д. Жижилкин. - М.: МЦНМО, 2009. - 72 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zhizhilkin I.D. Inversija [Inversion]. Moscow, MCNMO Publ, 2009. 72 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Закарян В.С. О последовательности окружностей Паппа вписанных в aрбелос [Текст] / В.С. Закарян, А.Г. Аракелян // Потенциал. - 2011. - № 10. - С. 29-35.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zakaryan V.S., Arakelyan A.H. O posledovatel&amp;#180;nosti okruzhnostej Pappa vpisannyh v arbelos [On Pappus chains inside arbelos]. Moscow, Potencial Publ., 2011, I. 10, pp. 29-35. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</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">Salkov N.A. Svojstva ciklid Djupena i ih primenenie. Chast&amp;#180; 1 [Properties of Cyclide Dyupen and Their Application. Part 1]. Geometriya i grafika [Geometry and graphics], 2015, V. 3, I. 1, pp. 16-25. DOI: 10.12737/10454. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</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">Salkov N.A. Svojstva ciklid Djupena i ih primenenie. Chast&amp;#180; 2 [Properties of Cyclide Dyupen and Their Application. Part 2]. Geometriya i grafika [Geometry and graphics], 2015, V. 3, I. 2, pp. 9-22. DOI: 10.12737/12164. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</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: 10.12737/17345.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Salkov N.A. Svojstva ciklid Djupena i ih primenenie. Chast&amp;#180; 3 [Properties of Cyclide Dyupen and Their Application. Part 3]. Geometriya i grafika [Geometry and graphics], 2015, V. 3, I. 2, pp. 3-14. DOI: 10.12737/17345. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Свойства циклид Дюпена и их применение. Часть 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">Salkov N.A. Svojstva ciklid Djupena i ih primenenie. Chast&amp;#180; 4 [Properties of Cyclide Dyupen and Their Application. Part 4]. Geometriya i grafika [Geometry and graphics], 2016, V. 4, I. 1, pp. 16-25. DOI: 10.12737/18055. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</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. - Вып. 32. - Киев: Будiвельник, 1981. - С. 113-115.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Salkov N.A. O nekotoryh zakonomernostjah, imejushhih mesto pri kasanii sfer [Some of the regularities that occur when the spheres touch]. Prikl. geometrija i inzh. grafika [Applied Geometry and Engineering Graphics]. Kiev, Budivel&amp;#180;nik Publ., 1981, I. 32, pp. 113-115 (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Сальков Н.А. Циклида Дюпена и ее приложение: монография [Текст] / Н.А. Сальков. - М.: ИНФРА-М, 2016. - 145 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Salkov N.A. Ciklida Djupena i eyo prilozhenie [Cyclide Dyupen and its Application]. Moscow, NIC INFRA Publ, 2016. 145 p. (in Russian).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bankoff L. How Did Pappus Do It // The Mathematical Gardner, Pridle, Weber &amp;amp; Schmidt, 1981, pp. 112-118.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bankoff L. How Did Pappus Do It. The Mathematical Gardner, Pridle, Weber &amp;amp; Schmidt, 1981. pp. 112-118.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B12">
    <label>12.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Bankoff L. The Marvelous Arbelos // The Lighter Side of Mathematics, Mathematical Association of America, 1994, pp. 247-253.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bankoff L. The Marvelous Arbelos. The Lighter Side of Mathematics, Mathematical Association of America, 1994, pp. 247-253.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B13">
    <label>13.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Byer O.D. A 3-D Analog of Steiner&amp;#180;s Porism // Mathematics Magazine, 2014, Vol. 87, I. 2, pp. 95-99.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Byer O.D. A 3-D Analog of Steiner&amp;#180;s Porism. Mathematics Magazine, 2014, Vol. 87, I. 2, pp. 95-99.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B14">
    <label>14.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Coolidge J.L. A Treatise on the Circle and the Sphere, New York: Chelsea, 1971.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Coolidge J.L. A Treatise on the Circle and the Sphere. New York: Chelsea, 1971.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B15">
    <label>15.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Coxeter H.S.M. Loxodromic sequences of tangent spheres // Aequationes Mathematicae 1, 1968, pp. 104-121.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Coxeter H.S.M. Loxodromic sequences of tangent spheres. Aequationes Mathematicae 1, 1968, pp. 104-121.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B16">
    <label>16.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Coxeter H.S.M. The problem of Apollonius // Amer. Math. Monthly, 1968, I. 75, pp. 5-15.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Coxeter H.S.M. The problem of Apollonius. Amer. Math. Monthly, 1968, I. 75, pp. 5-15.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B17">
    <label>17.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Descartes R. Oeuvres de Descartes, Correspondance IV, Paris, Leopold Cerf, 1901.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Descartes R. Oeuvres de Descartes, Correspondance IV, Paris, Leopold Cerf, 1901.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B18">
    <label>18.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Dupin Ch. Développements de géometrié, Paris, 1813.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Dupin Ch. Développements de géometrié, Paris, 1813.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B19">
    <label>19.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ford L.R. Fractions // Amer. Math. Monthly, 1938, V. 45, pp. 586-601.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Ford L.R. Fractions. Amer. Math. Monthly, 1938, V.45, pp. 586-601.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B20">
    <label>20.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Graham R.L., Lagarias J.C., Mallows C.L., Wilks A.R., Yan C.H. Apollonian Circle Packings: Number Theory // Journal of Number Theory, 2003, I. 100, pp. 1-45.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Graham R.L., Lagarias J.C., Mallows C.L., Wilks A.R., Yan C.H. Apollonian Circle Packings: Number Theory. Journal of Number Theory, 2003, I. 100, pp. 1-45.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B21">
    <label>21.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Lagarias J.C., Mallows C.L., Wilks A.R. Beyond the Descartes Circle Theorem // American Mathematical Monthly, 2002, V. 109, I. 4, pp. 338-361.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Lagarias J.C., Mallows C.L., Wilks A.R. Beyond the Descartes Circle Theorem. American Mathematical Monthly, 2002, V.109, I.4, pp. 338-361.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B22">
    <label>22.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Okumura H., Watanabe M. Characterizations of an Infinite Set of Archimedean Circles // Forum Geometricorum, 2007, V. 7, pp. 121-123.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Okumura H., Watanabe M. Characterizations of an Infinite Set of Archimedean Circles. Forum Geometricorum, 2007, V. 7, pp. 121-123.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B23">
    <label>23.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Power F. Some more Archimedean circles in the arbelos // Forum Geometricorum, 2005, V. 5, pp. 133-134.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Power F. Some more Archimedean circles in the arbelos. Forum Geometricorum, 2005, V. 5, pp. 133-134.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B24">
    <label>24.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Steiner J. Einige geometrische Betrachtungen // J. reine Angew. Math. 1, 1826, pp. 161-184, 252-288.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Steiner J. Einige geometrische Betrachtungen. J. reine Angew. Math. 1, 1826, pp. 161-184, 252-288.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B25">
    <label>25.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Wilker J.B. Four proofs of a generalization of the Descartes circle theorem // Amer. Math. Monthly, 1969, V. 76, pp. 278-282.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Wilker J.B. Four proofs of a generalization of the Descartes circle theorem. Amer. Math. Monthly, 1969, V. 76, pp. 278-282.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
