* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
РАЗВЕРТКА
МНОГОГРАННИКА.
ТЕОРЕМА КОШИ
415
увеличиваются, а знаком гмину с* — вершины тех углов, которые при этой деформации уменьшаются (вершины тех углов, которые не изменяют своей величины, мы оставляем неотмеченными). Тогда при последовательном обходе вершин данного многоуголь ника мы будем иметь не менее четырех перемен знаков (неотмечен ные вершины при подсчете перемен знаков не учитываются). Д о к а з а т е л ь с т в о . Начав обход вершин многоугольника с какой-нибудь отмеченной вершины, мы должны, дойдя снова до этой вершины, вернуться к тому же знаку, с которого начали; следова тельно, число перемен знаков должно быть ч е т н ы м . Оно не может быть равно нулю, так как в этом случае все отмеченные вершины имели бы один и тот же знак, например « + и по лемме 1 одна из сторон первого многоугольника должна была бы увеличиться, что противоречит условию теоремы. Предположим, что мы имеем всего две перемены знаков. Это означает, что при обходе вершин многоугольника W некотором участке, скажем, от вершины А до вершины А все отмеченные вершины будут иметь знак «-[-», а далее—от вершины A до вершины А — знак «.—» (рис. 35). Выберем произвольную точку С на сто роне А А и произвольную точку D на стороне A A + . Тогда в силу леммы 1, примененной к ломаной СА . . . Afft отрезок CD должен при нашей деформации увеличиться, а в силу той же леммы 1, при мененной к ломаной DA ... А С —уменьшиться. Полученное противоречие и показывает, что число перемен зна ков не может равняться 2. Следовательно, это число не менее 4, что и требовалось доказать. З а м е ч а н и е . В леммах 1 и 2 мы рассматривали для простоты лишь п л о с к и е многоугольники. Однако эти леммы вместе с их до казательствами (из которых первое требует лишь несущественных изме нений ')) остаются справедливыми и для сферических многоугольни ков (т. е. многоугольников на сфере, образованных дугами больших окружностей). Именно к таким многоугольникам нам придется при менять эти леммы. Л е м м а 3. Пусть выпуклый многогранный угол деформируется в выпуклый же многогранный угол так, что его плоские углы при этом не изменяются, а из двугранных углов хотя бы один
н а х к1 k+X п п г h k t Х t k+x п %
') Именно, большой круг р (вместо прямой р) должен быть выбран так, чтобы он пересекал большой круг A A в точках О, н 0 , лежащих в н е дуги А А . Проектирование на р следует осуществлять с помощью окруж ностей, лежащих в плоскостях, перпендикулярных диаметру 0 0 сферы.
t n г х п Х Л