Vrcholový vzorec
Pickův vzorec (nebo Pickova věta ) je klasickým výsledkem kombinatorické geometrie a geometrie čísel , dává výraz pro oblast mnohoúhelníku s celočíselnými vrcholy.
Pojmenováno po Georgu Pickovi , který to dokázal v roce 1899 .
Formulace
Oblast mnohoúhelníku s celočíselnými vrcholy [1] je
C + D / 2 − 1,
kde B je počet celočíselných bodů uvnitř mnohoúhelníku a G je počet celočíselných bodů na hranici mnohoúhelníku.
Důsledky
- Plocha trojúhelníku s vrcholy v uzlech a neobsahujícím žádné uzly uvnitř ani po stranách (kromě vrcholů) je rovna 1/2.
- Tato skutečnost dává geometrický důkaz vzorce pro rozdíl konvergentů spojitého zlomku .
Variace a zobecnění
- Pokud jsou všechny plochy celočíselného mnohostěnu středově symetrické (zejména je- li mnohostěn zónový ), lze jeho objem vypočítat podle vzorce
kde součet je přes všechny celočíselné body a
prostorový úhel v ; pokud leží uvnitř , pak se má za to , že .
[2]
- Podobné tvrzení platí také v -rozměrném euklidovském prostoru
kde označuje plochu jednotkové koule v .
Poznámky
- ↑ Bod v souřadnicové rovině se nazývá celé číslo, pokud jsou obě jeho souřadnice celá čísla .
- ↑ Tabachnikov, Sergej, Pierre Deligne a Sinai Robins. The Ice Cube Proof // The Mathematical Intelligencer . - 2014. - Sv. 36 , č. 4 . - str. 1-3 .
Literatura