五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】上帝之书 -- 我爱莫扎特

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家园 顺着老周的思路,只要捏造一个概念就行了

顺着老周的思路,只要捏造一个概念就行了:外面。

“外面”的定义是这样的:

在一个凸面体上,所有面都是“外面”。

某顶点连有r条边(当然也就在r个面上,与其他r个顶点相连);现去除此顶点,在原与其相连的r个顶点中任选一个,作与其不相连的r-3顶点的连线;其结果是新生成r-3条边,r-2个三角形。这r-2个三角形被计为r-2个“外面”,无论其是否与其他“外面”重合。

下面的事情就简单了,我们就逐个去除顶点就行了。

现有n点,则V(n)=n, E(n)=某数x,外面(n)=某数y;V(n)- E(n)+外面(n)= 某数C。

去除任一顶点后,V(n-1)=V(n)-1, E(n-1)=E(n)-r+(r-3)=E(n)-3, 外面(n-1)= 外面(n)-r+(r-2)= 外面(n)-2, 于是:

V(n-1) - E(n-1) + 外面(n-1)

= [V(n)-1] - [ E(n)-3] + [ 外面(n)-2]

= V(n) - E(n) + 外面(n)

= C

剩下的就是些极端情况,通融通融就成了。

(如果捏造“外折面”也可以)

家园 你这证明方法不错

我还在为我的那些极端情况怎么个通融法想呢,另外,我觉得用四面体粘贴的思路应该也是有希望的。

家园 说是初中数学程度就能理解答案...俺就没懂...
家园 嗯?

"任何一个凸多面体去掉一个点还是凸多面体", 好像不一定吧?

家园 有问题

“现去除此顶点,在原与其相连的r个顶点中任选一个,作与其不相连的r-3顶点的连线”,怎么保证任选的一点恰好有不相连的r-3个顶点?原来的这r个顶点没必要是共面的。

家园 第一种情况

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

外链出处

如图,从没P点到有P的过程中,破坏了两个面:EGF和EGH。事实上,可以类似构造出凸面体,增加一点后破坏了n个面。

家园 给个图吧

点看全图

外链图片需谨慎,可能会被源头改

外链出处

请原谅我的偷懒,借用之前画的了。

假设没有ABCD四点,只有5点构成的凸面体。P点同其余4点有连线,r=4。但F点同样和EGH有连线,并不存在那r-3个不相连的顶点。

家园 这个可以用凸包的概念解决

当然如果要问为什么这样的凸包是一个凸多面体,这就牵涉到如何定义凸多面体了。

家园 别急

以后我把我的答案写出来,你再看看。

周师傅的答案看不懂的话你要告诉他呀,咱不能让他那么轻松拿通宝。

家园 重点不在“凸”

我说的是,被切了一个角后,也就是他所谓挖去一个顶点后。那个“伤口”面不是个平面,因为与被挖掉的点相连的a个顶点很可能不在一个平面上。

家园 送花兼挑刺

现去除此顶点,在原与其相连的r个顶点中任选一个,作与其不相连的r-3顶点的连线;

你这样作出来的新多面体很可能不是凸的。

家园 图看不见
家园 在多面体内引入一点

通过该点可以对每个平面(设为n边形)构造一个n+1面体,满足V-E+F=2,且其侧面都是三角形

之后将所得小多面体拼合,相邻的两个多面体有一个面重合,所以导致面减少2,点少3,棱少3,

所以V1-E1+F1=2

V2-E2+F2=2

上下相加再减掉减少的点、边和面即得V3-E3+F3=2

以下继续拼接即可

家园 大家来挑刺啊

先送花。

我还是那句话,思路很好,讲得不清楚。

以下继续拼接即可

这句话太含糊。

第一次拼接很简单,以后就会出现加一个小多面体,会有几个面重合的情况。

建议写得再细一点。

家园 我去图书馆找到了《证明与反驳》

Imre Lakatos ,Proofs and Refutations

稍微看了一下,很不错,也向河友们推荐。

才发现欧拉公式有那么丰富的历史,呵呵,现在大家讨论得热烈也就可以理解了。

这个题引起我的注意是我以前看波利亚(Polya)的《数学与似真推理》,里面以欧拉公式为例子。

后来又在波利亚的《怎样解题》中看到。

总之确实是个很经典的例子。

对了,上面提到的三本书也都是极好的,深入浅出,适合任何对数学有兴趣的朋友看。

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