欧拉公式多面体是什么?

多面体欧拉定理是指对于简单多面体,其各维对象数总满足一定的数学关系,在三维空间中多面体欧拉定理可表示为:

“顶点数-棱长数+表面数=2”。

简单多面体即表面经过连续变形可以变为球面的多面体。

意义:

(1)数学规律:公式描述了简单多面体中顶点数、面数、棱数之间特有的规律;

(2)思想方法创新:在定理的发现及证明过程中,在观念上,假设它的表面是橡皮薄膜制成的,可随意拉伸;在方法上将底面剪掉,然后其余各面拉开铺平,化为平面图形(立体图→平面图)。

(3)引入拓扑新学科:“拉开图”与以前的展开图是不同的,从立体图到拉开图,各面的形状,以及长度、距离、面积、全等等与度量有关的量发生了变化,而顶点数,面数,棱数等不变。

事实上,定理在引导大家进入一个新几何学领域:拓扑学。我们用一种可随意变形但不得撕破或粘连的材料(如橡皮波)做成的图形,拓扑学就是研究图形在这种变形过程中的不变的性质。



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