* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
КОМБИНАТОРНЫЙ
(ТОПОЛОГИЧЕСКИЙ)
тип
МНОГОГРАННИКА
409
Двойственные друг другу абстрактные многогранники обладают сходными комбинаторными свойствами, но только свойства в е р ш и н одного многогранника будут свойствами г р а н е й другого. Другими словами, из всякой теоремы, выражающей комбинаторное свойство некоторого многогранника М, можно получить другую теорему, относящуюся к многограннику, двойственному Ж, заменив всюду в формулировке первой теоремы слово «грань» словом «вершина» и наоборот. Эта новая теорема называется двойственной первой; она будет верна или неверна одновременно с первой. В частности, если какая-нибудь теорема выражает общие свойства многогранников, т. е. относится к п р о и з в о л ь н о м у многограннику, то и двой ственная ей теорема будет относиться к произвольному многограннику.
aj
б;
Рис. 29. Примерами двойственных теорем могут служить установленные выше (см. стр. 402—403) свойства 1°—4° абстрактных многогранников: свойство 2° двойственно свойству 1°, а свойство 4°—свойству 3 . Отсюда ясно, между прочим, каким образом можно получить опущен ные доказательства свойств 2° и 4°: чтобы доказать, например, свой ство 2°, достаточно провести рассуждение, двойственное доказатель ству свойства 1°, т. е. заменить всюду в этом доказательстве слово «грань» словом «вершина» и наоборот. Рекомендуем читателю самостоятельно выполнить это полезное упражнение. Заметим еще, что теорема Эйлера, доказанная выше, является примером пред ложения, которое двойственно самому себе (для двойственного многогранника числа / \ Д Р заменяются на Д Г, Р, а алгебраическая сумма Г-\-В—Р не меняется). В частности, двойственным для много гранника нулевого рода будет снова некоторый многогранник нулевого рода. Отмеченное выше положение, связывающее между собой различ ные комбинаторные теоремы, может быть названо принципом двой ственности (для многогранников). Следует отметить, что этот принцип
е