* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
ПРАВИЛЬНЫЕ
многоугольники
И МНОГОГРАННИКИ
423
рис. 40, о, есть абстрактный многогранник. По теореме Штейница он может быть реализован в виде выпуклого многогранника (рис. 41); это и есть искомый топологически правильный многогранник (он пред ставляет собой четырехугольную бипирзмиду, называемую также ок таэдром)', в соответствии с данными второй строки нашей таблицы этот многогранник имеет 12 ребер, 6 вершин и 8 граней. Как мы видели, схема, изображенная на рис. 40, в, однозначно определяется значениями л = 3, 5 = 4. Следовательно, нами доказано не только существование требуемого много гранника, но и его е д и н с т в е н н о с т ь (с точ ностью до изоморфизма). Такое же рассуждение может быть проведено Рис. 41. и в отношении любой другой строки таблицы 2. Первая строка этой таблицы определяет уже известный нам тэтраэдр, третья — многогранник, называемый ико саэдром (рис. 42), четвертая — многогранник, изоморфный четырех угольной призме и называемый также гексаэдром (рис. 43), пятая — многогранник, называемый додекаэдром (рис. 44). Таким образом мы приходим к следующему выводу. Т е о р е м а . Существует пять различных [не изоморфных между собой) типов топологически правильных многогранников: тетра эдр, гексаэдр, октаэдр, додекаэдр и икосаэдр.
Рис. 42.
Рис. 43.
Рис. 44.
Возвращаясь к определению топологически правильного многогран ника, отметим, что понятия грани и вершины фигурируют в нем совершенно симметрично; это означает, что многогранник, двойствен ный (см. выше, п. 2.4) топологически правильному многограннику, также является топологически правильным. Отсюда следует, что для каждого топологически правильного многогранника суще ствует двойственный ему топологически правильный многогран ник. Из таблицы 2 видно, что октаэдр двойствен гексаэдру, а додекаэдр—икосаэдру; тетраэдр же двойствен самому себе.