* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
4П2
МНОГОУГОЛЬНИКИ И
МНОГОГРАННИКИ
нами и т. п. В отличие от абстрактных многогранников те многогран ники, о которых говорилось в § 1, мы будем называть простран ственными многогранниками. Тривиальными примерами абстрактных многогранников являются одна грань (без ребер и вершин) или одна вершина (без ребер и граней), а также многогранник, состоящий из одной грани и одной вершины (не инцидентных между собой). Столь же тривиальными можно считать абстрактные многогран ники, определяемые разбиением поверхности сферы на две области (грани), ограниченные тремя дугами (ребрами), соединяющими по парно три точки (вершины, рис. 22, а), или на три области (грани) — тремя дугами (ребрами), соединяющими две точки (вершины, рис. 22, б). Мы будем далее исключать эти случаи из рассмотрения, предполагая, что каждый рассматриваемый многогран ник имеет не менее трех вер шин и не менее трех граней. Из определения абстракт ного многогранника (и приня того только что условия) вытекают следующие его простые свойства. 6} 1°. Две вершины абст а) ракты ого многогранника Рис. 22. могут принадлежать не более чем одному ребру. В самом деле, предположим, что вершины А я В принадлежат двум ребрам а и Ь. По условию V6 каждое из этих ребер должно принадлежать двум граням; пусть а^а а^а & ^ P ^ * ^ Р . Обе грани а, и а не могут совпадать с гранями р , и Р , так как это противоречило бы условию IV. Далее, если, например, а, совпадает Pii грани а и Р различны, то в силу того же условия IV вер шины А и В должны принадлежать еще одному ребру С, общему для граней а и р т. е. мы приходим к абстрактному многограннику, изображенному иа рис. 22,6* и исключенному нами из рассмотрения. Наконец, если грани а а , р , , 0 все различны, то в силу того же условия IV через вершину А должны проходить три стороны грани а, (принадлежащие кроме нее соответственно а , Р,, Р ), что про тиворечит условию 111. 2°. Две грани абстрактного многогранника не могут иметь более одного общего ребра. Доказывается аналогично предыдущему ).
1% г l t а 2 2 с а 2 2 2 г р 2 2 2 2 1
') Свойства 2° и 4° можно также получить из свойств с помощью принципа двойственности (см. нвже, стр. 407).
1° в 3°