Ani jeden matematicky´ talent nazmar

Ani jeden matematicky´ talent nazmar Ani jeden matematicky´ talent nazmar

01.12.2014 Views

Obr. 2 Má sice pravdu, ale budu se bránit: „Chtěla jsem, aby žádná hrana nebyla volná.“ Další den přinese novou skupinku modelů (obr. 3). Obr. 3 Pochválím jej, že objevil konvexní mnohostěn složený z 24 rovnostranných trojúhelníků. Upřesním pak, že jsem si přála, aby žádné dva sousední trojúhelníky neležely v téže rovině. Jak by mohl tento vymyšlený příběh dál pokračovat? Obr. 4 Žák přinese dalších 8 útvarů (obr. 4) a ještě bude tvrdit, že by si mohl vymýšlet do rána. . . Existuje totiž nekonečně mnoho možností, naznačených touto poslední skupinou, jak spojovat mnohostěny v jejich vrcholech (vrchol k vrcholu) nebo hranami, 192

částmi hran, popřípadě vrchol jednoho ke stěně či k hraně mimo vrchol druhého. Vyloučíme i tyto situace. Přesto se jako řešení mohou objevit další 2 modely (obr. 5). Mají protínající se trojúhelníkové stěny! Přidejme tedy další podmínku: Stýkající se trojúhelníky smějí mít společnou pouze hranu nebo vrchol. Konečně náš přemýšlivý žák přinese trochu normální nekonvexní deltastěny (obr. 6), nemusí však mezi nimi být žádný z první skupinky mnohostěnů. Obr. 5 Obr. 6 Jak je z vymyšleného příběhu o jednom mnohostěnu, delta – dvacetičtyřstěnu, jasné, definice pojmu mnohostěn nebyla a není jednoduchá. Podle Aškinuzeho [1] definujeme: Mnohostěnem se nazývá útvar vytvořený z konečného počtu rovinných mnohoúhelníků (nazývaných stěny mnohostěnu) umístěných v prostoru tak, že 1. libovolná strana každé této stěny je stranou ještě jedné a právě jedné stěny (nazývané vedlejší, přilehlá, sousední), 2. pro libovolné dvě stěny α, β lze nalézt takovou posloupnost stěn α 1 , α 2 , . . . , α n , že stěna α sousedí s α 1 , stěna α 1 sousedí s α 2 , . . . , stěna α n sousedí s β, 3. mají-li stěny α, β společný vrchol A, pak stěny α 1 , α 2 , . . . , α n , o kterých se hovoří v bodě 2, je možné vybrat tak, aby měly společný vrchol A. Cromwell [2] pak přidává další podmínku, vylučující sebeprotínání mnohostěnu, tj. 4. dva mnohoúhelníky se setkávají v jedné straně nebo vrcholu. Ve svém příspěvku se dále zaměřím na jeden z papírových modelů, který byl ve skupině na obr. 4. Tvoří jej šest čtyřstěnů spojených do kruhu (obr. 7). 193

Obr. 2<br />

Má sice pravdu, ale budu se bránit: „Chtěla jsem, aby žádná hrana nebyla<br />

volná.“ Další den přinese novou skupinku modelů (obr. 3).<br />

Obr. 3<br />

Pochválím jej, že objevil konvexní mnohostěn složený z 24 rovnostranných<br />

trojúhelníků. Upřesním pak, že jsem si přála, aby žádné dva sousední trojúhelníky<br />

neležely v téže rovině.<br />

Jak by mohl tento vymyšlený příběh dál pokračovat?<br />

Obr. 4<br />

Žák přinese dalších 8 útvarů (obr. 4) a ještě bude tvrdit, že by si mohl vymýšlet<br />

do rána. . .<br />

Existuje totiž nekonečně mnoho možností, naznačených touto poslední skupinou,<br />

jak spojovat mnohostěny v jejich vrcholech (vrchol k vrcholu) nebo hranami,<br />

192

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!