"Популярные лекции по математике", выпуск 22. Равновеликие и равносоставленные фигуры

Автор(ы):Болтянский В. Г.
30.06.2008
Описание: Первый параграф предлагаемой вниманию читателя книжки посвящен доказательству следующей теоремы, найденной математиками Бояй и Гервином: если два многоугольника имеют одинаковую площадь, то один из них можно разбить на такие части, из которых возможно составить второй многоугольник. Более краткая формулировка: если два многоугольника равновелики, то они равносоставлены. Изучению некоторых вопросов, связанных с равносоставленностью фигур, посвящена вся книжка в целом. Она разделена на две главы, в первой из которых изучаются многоугольники, а во второй — многогранники. Сформулированная выше теорема является одной из основных в первой главе. Во второй главе наиболее интересна теорема Дена: существуют многогранники, которые имеют одинаковый объем (равновелики), но не являются равносоставленными. Доказательству упомянутых двух теорем, ставших уже классическими, посвящена книга Вениамина Федоровича Кагана (1869–1953) "О преобразовании многогранников". Эта небольшая ярко написанная книжечка пользуется заслуженной известностью. Вместе с тем, доказательство теоремы Дена в книге В. Ф. Кагана несколько неэлементарно: оно использует понятие о непрерывности, свойства систем линейных уравнений и т. п. В последнее время швейцарскими геометрами были получены новые результаты, углубляющие теоремы Бояй—Гервина и Дена. Существование этих новых результатов, а также тот факт, что книга В. Ф. Кагана стала уже редкостью, побудили автора написать новую книгу по этому вопросу. Теоремы Бояй—Гервина и Дена доказаны соответственно в § 1 и § 5. Приведенные здесь доказательства значительно отличаются от имеющихся в книге В. Ф. Кагана. В частности, доказательство теоремы Дена отличается большей элементарностью и простотой. В §§ 2–4, 6 приведены результаты самых последних лет (они принадлежат Хадвигеру, Глюру, Сидлеру; исключение составляет теорема, приведенная в § 4, которая, повидимому, является новой). Наиболее простыми в книжке являются три-четыре первых параграфа. Для их понимания требуются знания в объеме примерно восьми классов средней школы. Вместе с тем, эти параграфы охватывают единый круг вопросов, связанных с измерением площадей многоугольников. Изложение материала в первых трех параграфах построено на основе лекции, прочитанной автором для школьников в МГУ, Следующая по трудности часть книжки — пятый параграф и начало шестого параграфа. Они требуют знания почти всего школьного курса геометрии и умения хорошо логически мыслить. Наконец, остальная, наиболее трудная часть книжки (мелкий шрифт) рассчитана в основном на студентов пединститутов и университетов. Автор считает своим приятным долгом выразить искреннюю признательность И. М. Яглому за дружескую помощь при окончательной подготовке рукописи.
Оглавление: Предисловие [3]
Глава I. Равносоставленность многоугольников [5]
  § 1. Теорема Бояй — Гервина [5]
  § 2. Теорема Хадвигера — Глгора [15]
  § 3. Равносоставленность и понятие аддитивного инварианта [24]
  § 4. Равносоставленность и понятие группы [30]
Глава II. Равносоставленность многогранников [38]
  § 5. Теоремы Дена и Хадвигера [38]
  § 6. О методах вычисления объемов [52]
Добавления [62]
Формат: djvu
Размер:657336 байт
Язык:РУС
Рейтинг: 259 Рейтинг
Открыть: