Eulers relation: hörn, ytor och kanter

Eulers relation är en likhet som relaterar antalet hörn, kanter och ytor i konvexa polyedrar. Det står att antalet ytor plus antalet hörn är lika med antalet kanter plus två.

Euler-relationen ges av:

startstil matematik storlek 18px rak F plus rak V är lika med rak A plus 2 slutet av stil

Var,
F är antalet ansikten,
V antalet hörn,
DE antalet kanter.

Vi kan använda Eulers relation för att bestämma eller bekräfta okända värden på V, F eller A, närhelst polyedern är konvex.

Polyeder F V DE F+V A + 2
Kub 6 8 12 6 + 8 = 14 12 + 2 = 14
triangulär pyramid 4 4 6 4 + 4 = 8 6 + 2 = 8
Femkantigt basprisma 7 10 15 7 + 10 = 17 15 + 2 = 17
vanlig oktaeder 8 6 12 8 + 6 = 14 12 + 2 = 14

Exempel
En konvex polyeder har 20 ytor och 12 hörn. Bestäm antalet kanter.

Att använda Eulers relation och isolera A:
rak F plus rak V är lika med rak A plus 2 rak A är lika med rak F plus rak V minus 2

Ersätter värdena för F och V:
rak A är lika med 20 plus 12 minus 2 rak A är lika med 32 minus 2 rak A är lika med 30

Ansikten, hörn och kanter

Polyedrar är solida, tredimensionella geometriska former utan rundade sidor. Dessa sidor är ytorna (F) på polyedern.

kub

Mötet mellan ansikten kallar vi kanter (A).

Kub och dess kanter

Vertices är de punkter där tre eller flera kanter möts.

Kub och dess hörn.

konvexa polyedrar

Konvexa polyedrar är geometriska fasta ämnen som inte uppvisar konkavitet, därför finns det på ingen av deras ytor inre vinklar som är större än 180º.

konvex polyeder
Konvex polyeder: alla inre vinklar på ytorna mindre än 180º.
Icke-konvex polygon.
Icke-konvex polyeder: har minst en inre vinkel större än 180°.

I denna polyeder har den inre vinkeln markerad med blått mer än 180º, så det är inte en konvex polyeder.

Se mer om polyedra.

Övningar om Eulers relation

Övning 1

Hitta antalet ytor i en polyeder med 9 kanter och 6 hörn.

Rätt svar: 5 ansikten.

Använder Eulers relation:

F + V = A + 2
F = A + 2 - V
F = 9 + 2 - 6
F = 11 - 6
F = 5

Övning 2

En dodekaeder är en platonsk solid med 12 ytor. När du vet att den har 20 hörn, bestäm antalet kanter.

Rätt svar:

Använder Eulers relation:

F + V = A + 2
F + V - 2 = A
12 + 20 - 2 = A
32 - 2 = A
30 = A

Övning 3

Vad heter polyedern med 4 hörn och 6 kanter i förhållande till dess antal ytor, där ytorna är trianglar?

Svar: Tetraeder.

Vi måste bestämma dess antal ansikten.

F + V = A + 2
F = A + 2 - V
F = 6 + 2 - 4
F = 8 - 4
F = 4

En polyeder som har 4 ytor i form av trianglar kallas en tetraeder.

Vem var Leonhard Paul Euler?

Leonhard Paul Euler (1707-1783) var en av de mest skickliga matematikerna och fysikerna i historien, samt bidrog till astronomistudier. Han var tysktalande schweizisk professor i fysik vid St Petersburg Academy of Sciences och senare vid Berlin Academy. Han har publicerat flera studier om matematik.

Lär dig också:

  • Geometriska fasta ämnen
  • Rumslig geometri
  • Geometriska former
  • Prisma - geometrisk figur
  • Pyramid
  • Gatsten
  • Kub
Vad är Semiretta?

Vad är Semiretta?

Raka linjer är en del av geometristudier och är raka linjer som har en utgångspunkt.Denna punkt i...

read more
Vad är ett linjesegment?

Vad är ett linjesegment?

Linjesegmentet definieras som a del av den raka, som avgränsas av ett kolon.Linjesegment represen...

read more
Sfären i rumslig geometri

Sfären i rumslig geometri

DE Boll är en tredimensionell symmetrisk figur som ingår i studier av rumslig geometri.En sfär är...

read more