Русская Википедия:Ребро (геометрия)

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Значения

Файл:Triangle.TrigArea.svg

Три ребра AB, BC и CA, каждое из которых соединяет две вершины треугольника.
Файл:Square (geometry).svg
Многоугольник, ограниченный рёбрами (в данном случае — квадрат, имеющий 4 ребра).
Файл:Hexahedron.png
Каждое ребро является общим для двух граней многогранника, в данном случае, куба.
Файл:Hypercube.svg
Любое ребро является общим для трёх и более граней четырёхмерного многогранника, как видно на этой проекции тессеракта.

Ребро в геометрии — отрезок, соединяющий две вершины многоугольника или многогранника (в размерностях 3 и выше)Шаблон:Sfn. В многоугольниках ребро является отрезком, лежащим на границе[1] и чаще называется стороной многоугольника. В трёхмерных многогранниках и в многогранниках большей размерности ребро — это отрезок, общий для двух граней[2]. Отрезок, соединяющий две вершины и проходящий через внутренние или внешние точки, ребром не является и называется диагональю.

Связь с рёбрами графа

Любой многогранник может быть представлен его рёберным Шаблон:Не переведено 5, то есть графом, вершинами которого служат геометрические вершины многогранника, а рёбра графа соответствуют геометрическим рёбрамШаблон:Sfn. И обратно, графы, являющиеся скелетами трёхмерных многогранников по теореме Штайница — то же самое, что вершинно k-связные планарные графыШаблон:Sfn.

Число рёбер в многограннике

Любая поверхность выпуклого многогранника имеет эйлерову характеристику

<math>V - E + F = 2,</math>

где <math>V</math> — число вершин, <math>E</math> — число рёбер, а <math>F</math> — число граней. Это равенство известно как формула Эйлера. Таким образом, число рёбер на 2 меньше суммы числа вершин и граней. Например, куб имеет 8 вершин и 6 граней, а потому (по формуле) 12 рёбер.

Инцидентность другим граням

В многоугольнике в каждой вершине сходятся два ребра (стороны). По теореме Балинского по меньшей мере <math>d</math> рёбер сходятся в каждой вершине <math>d</math>-мерного выпуклого многогранникаШаблон:Sfn. Аналогично, в трёхмерном многограннике в точности две двумерные грани имеют общее реброШаблон:Sfn, в то время как в многогранниках более высоких размерностей общее ребро могут иметь три и более двумерных граней.

Альтернативная терминология

В теории выпуклых многогранников высоких размерностей (свыше 3) фасета (сторона <math>d</math>-мерного многогранника) — это <math>(d-1)</math>-мерная грань. Таким образом, рёбра (стороны) многоугольника являются также фасетами (для трёхмерных многогранников фасетами будут грани)Шаблон:Sfn.

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Refbegin

Шаблон:Refend

Ссылки

Шаблон:Rq

  1. Weisstein, Eric W. «Polygon Edge.» From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/PolygonEdge.html Шаблон:Wayback
  2. Weisstein, Eric W. «Polytope Edge.» From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/PolytopeEdge.html Шаблон:Wayback