Mnohostěn

Mnohostěn nebo mnohostěn je obvykle uzavřená plocha tvořená mnohoúhelníky , někdy se však nazývá i těleso ohraničené touto plochou.

Definice

Mnohostěn , přesněji trojrozměrný mnohostěn  - množina konečného počtu plochých mnohoúhelníků v trojrozměrném euklidovském prostoru tak, že:

  1. každá strana kteréhokoli z mnohoúhelníků je zároveň stranou toho druhého (ale pouze jednoho), nazývaného sousedící s prvním (podél této strany);
  2. konektivita : z kteréhokoli z polygonů, které tvoří mnohostěn, se můžete dostat do kteréhokoli z nich tak, že přejdete na sousední, a z tohoto zase na sousední atd.

Tyto polygony se nazývají plochy , jejich strany se nazývají hrany a jejich vrcholy se nazývají vrcholy mnohostěnu [1] .

Nejjednodušším příkladem polytopu je konvexní polytop, tedy hranice takové omezené podmnožiny euklidovského prostoru, která je průsečíkem konečného počtu poloprostorů.

Možnosti významu

Daná definice mnohostěnu nabývá různého významu v závislosti na tom, jak je mnohoúhelník definován , pro které jsou možné následující dvě možnosti:

V prvním případě dostaneme koncept hvězdného mnohostěnu . Ve druhém je polyhedron povrch složený z polygonálních kusů. Pokud tato plocha neprotíná sama sebe, pak se jedná o plnou plochu nějakého geometrického tělesa, kterému se také říká mnohostěn. Vzniká tak třetí definice mnohostěnu jako samotného geometrického tělesa.

Související definice

Mnohostěn s n plochami se nazývá n -hedron. Konkrétně čtyřstěn je čtyřstěn, dvanáctistěn je dvanáctistěn, dvacetistěn je dvacetistěn atd.

Konvexní mnohostěn

Mnohostěn se nazývá konvexní , pokud je celý umístěn na jedné straně roviny každé z jeho ploch.

Pro konvexní mnohostěn platí Eulerova věta B + G − P = 2, kde B je počet vrcholů mnohostěnu, G je počet ploch, P je počet hran.

Variace a zobecnění

Viz také

Poznámky

  1. Selivanov D. F. ,. Geometrické tělo // Encyklopedický slovník Brockhause a Efrona  : v 86 svazcích (82 svazcích a 4 dodatečné). - Petrohrad. , 1890-1907.

Literatura