Dehn-Sommerville egyenletek
A Dehn-Somerville egyenletek lineáris relációk teljes halmaza egy egyszerű poliéder különböző méretű lapjainak számához . Ezek az egyenletek átírhatók egyszerű politópokra , mivel az utóbbiak kettős vagy egyszerű politópok.
Megfogalmazás
Adott egyszerű dimenziós poliéder esetén jelölje a dimenzió lapjainak számát ; különösen, . Vegye figyelembe a formális összeget
![n](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/a601995d55609f2d9f5e233e36fbe9ea26011b3b)
![P](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b4dc73bf40314945ff376bd363916a738548d40a)
![f_{k}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/8a585492f646ca803bc408103a0c705dd67ab8b7)
![P](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b4dc73bf40314945ff376bd363916a738548d40a)
![k](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3c9a2c7b599b37105512c5d570edc034056dd40)
![{\displaystyle f_{n}=1}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/68f006c38cac10333214164c1bfc753072b2fe41)
ahol , azaz az együtthatók természetes módon keletkeznek a bal oldali összeg zárójeleinek megnyitásakor.
![{\displaystyle h_{k}=\sum _{i\geqslant k}f_{i}(-1)^{ik}{\binom {i}{k))}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/54a32a3a214dbfeb95c1f7b067132c7935f408a1)
![{\displaystyle h_{k))](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/78fe4f83c0bf136a170a0433c961330328b3596f)
Ekkor a Dehn-Somerville egyenletek alakja
minden egész számra .
![k](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3c9a2c7b599b37105512c5d570edc034056dd40)
Kapcsolódó definíciók
- A sorozatot a poliéder f-vektorának nevezzük.
![{\displaystyle (f_{0},f_{1},\dots ,f_{n})}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c667183dd58189cfb2b258367d32ca06cd0d779a)
- A sorozatot a poliéder h-vektorának nevezzük.
![{\displaystyle (h_{0},h_{1},\dots ,h_{n})}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/cf289dafaca8e27a83ba3cc97ce7fa53c5136d45)
- Ha egy általános helyzetben lévő lineáris függvény, azaz a poliéder összes csúcsa különböző szinten helyezkedik el , akkor egyenlő az index csúcsainak számával ; vagyis ebből a csúcsból pontosan élek mennek lefelé . A Dehn-Somerville egyenleteket úgy kapjuk meg , hogy helyettesítjük .
![{\displaystyle \ell \colon \mathbb {R} ^{n}\to \mathbb {R} }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1772e45e6fd255c8d3b918ad7b5936ae5273aea6)
![P](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b4dc73bf40314945ff376bd363916a738548d40a)
![\ell](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f066e981e530bacc07efc6a10fa82deee985929e)
![{\displaystyle h_{k))](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/78fe4f83c0bf136a170a0433c961330328b3596f)
![P](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/b4dc73bf40314945ff376bd363916a738548d40a)
![k](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3c9a2c7b599b37105512c5d570edc034056dd40)
![k](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3c9a2c7b599b37105512c5d570edc034056dd40)
![\ell](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f066e981e530bacc07efc6a10fa82deee985929e)
![\ell](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/f066e981e530bacc07efc6a10fa82deee985929e)
![{\displaystyle -\ell }](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/6617a5bac8bc1d6dd6ab60bfbcf20850fb5061e4)
- Ezen túlmenően tetszőleges értékűre megkapjuk , ez nem triviális egyenlőtlenségeket ad a -vektorra.
![{\displaystyle h_{k}\geqslant 0}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/2015b5469582e06c07d63b35ef74239a8ac99c7c)
![k](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/c3c9a2c7b599b37105512c5d570edc034056dd40)
![f](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/132e57acb643253e7810ee9702d9581f159a1c61)
Történelem
A 4. és 5. dimenzióban az összefüggéseket Max Dehn írta le [1] . Általános esetben az egyenleteket Duncan Somerville írta le 1927-ben.
Jegyzetek
- ↑ M. Dehn, 1905, "Die Eulersche Formel in Zusammenhang mit dem Inhalt in der nicht-Euklidischen Geometrie", Math. Ann. 61 (1905), 561-586
Irodalom
Linkek