Caustics of Poncelet Polygons and Classical Extremal Polynomials


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

A comprehensive analysis of periodic trajectories of billiards within ellipses in the Euclidean plane is presented. The novelty of the approach is based on a relationship recently established by the authors between periodic billiard trajectories and extremal polynomials on the systems of d intervals on the real line and ellipsoidal billiards in d-dimensional space. Even in the planar case systematically studied in the present paper, it leads to new results in characterizing n periodic trajectories vs. so-called n elliptic periodic trajectories, which are n-periodic in elliptical coordinates. The characterizations are done both in terms of the underlying elliptic curve and divisors on it and in terms of polynomial functional equations, like Pell’s equation. This new approach also sheds light on some classical results. In particular, we connect the search for caustics which generate periodic trajectories with three classical classes of extremal polynomials on two intervals, introduced by Zolotarev and Akhiezer. The main classifying tool are winding numbers, for which we provide several interpretations, including one in terms of numbers of points of alternance of extremal polynomials. The latter implies important inequality between the winding numbers, which, as a consequence, provides another proof of monotonicity of rotation numbers. A complete catalog of billiard trajectories with small periods is provided for n = 3, 4, 5, 6 along with an effective search for caustics. As a byproduct, an intriguing connection between Cayley-type conditions and discriminantly separable polynomials has been observed for all those small periods.

Об авторах

Vladimir Dragović

Department for Mathematical Sciences; Mathematical Institute SANU

Автор, ответственный за переписку.
Email: vladimir.dragovic@utdallas.edu
США, 800 West Campbell Road, Richardson, TX, 75080; Kneza Mihaila 36, Beograd, p.p. 367, 11001

Milena Radnović

The University of Sydney, School of Mathematics and Statistics; Mathematical Institute SANU

Email: vladimir.dragovic@utdallas.edu
Австралия, Carslaw F07, NSW, 2006; Kneza Mihaila 36, Beograd, p.p. 367, 11001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2019

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».