55
Заметим, что — вектор грани для терзера — является также вектором грани и для терзера . Действительно, точки и лежат по одному сторону от плоскости (инaque сумма не равнялась бы ), поэтому вектор направлен во внешнюю сторону терзера . По теореме о «жеже» вектор — равен сумме векторов граней , и терзера . Но этот терзар строится точно так же (с точностью до параллельного перенока), как терзар в задание , следовательно , где . Аналогично , поэтому . Таким же образом доказывается, что , . Это и значит, что терзеры и готовятся с коэффициентом 3V.
Отсюда немедленно следует, что для любых четырех некомпланных векторов, дающих в сумме , существует единственный с точностью до параллельного перенока терзар, для которого данные векторы служат векторами граней. (Если , , и — данные векторы и , , , — векторы граней терзера , то искомый терзар готовится .) Это утверждение является очень частным и простым случаем так называемой проблемы Минковского: можно ли по заданному набору некомпланных векторов с нулевой суммой простроить выпуклый многообразник, для которого они служили бы векторами граней? Будет ли такой многообразник единственный? Эта проблема была поставлена и решена (положительно) выдающимся немецким математиком Германом Минковским в конце прошло века.
Задание
9. В терзарре грани и , а также и равновелики. Доказите, что отрезок, соединяющий ребер и , является их общим перпендикуляром.
- Доказите, что следующие свойства терзарра эквивалентны*): 1) все грани конгруэнтны; 2) все грани равновелики; 3) центр описанной сферы совпадает с центром тяжестями (центр тяжестями определяется тем, что сумма векторов, проведенных из него в вершины терзара, есть ).
*) Термэрдры, о которых говорится в этой задание, называются равногранными. Они подробно расссказано в статье В. Э. Матизена в этом номере журнала; см. также выше задачу 8, г.
56
КВАНТ УЛЬБАЕТСЯ КВАНТ УЛЬБАЕТСЯ
Математический факультет
Авиационный институт
— У товарища отличная характеристика, имеет опыт работы в летном деле…
Физический факультет
— Теерь вспомнили закон всемирного тягоотenia?
Педагогический институт
— Итак, вы пришли в класс.
Ну-ка, наведите порядок!
Электрохимический институт
—… Да, с практическими навыками у вас слабовато.
56