Слайд 2
Определение
Многогранник называется правильным, если:
он выпуклый;
все его грани являются равными правильными
многоугольниками;
в каждой его вершине сходится одинаковое число рёбер.
Слайд 3
Немного истории
Правильные многогранники известны с древнейших времён. Их
орнаментные модели можно найти на резных каменных шарах, созданных в
период позднего неолита, в Шотландии, как минимум за 1000 лет до Платона. В костях, которыми люди играли на заре цивилизации, уже угадываются формы правильных многогранников.
В XVI веке немецкий астроном Иоганн Кеплер пытался найти связь между пятью известными на тот момент планетами Солнечной системы (исключая Землю) и правильными многогранниками. В книге «Тайна мира», опубликованной в 1596 году, Кеплер изложил свою модель Солнечной системы. В ней пять правильных многогранников помещались один в другой и разделялись серией вписанных и описанных сфер.
Слайд 4
Каждая из шести сфер соответствовала одной из планет
(Меркурию, Венере, Земле, Марсу, Юпитеру и Сатурну). Многогранники были расположены в следующем порядке (от внутреннего
к внешнему): октаэдр, за ним икосаэдр, додекаэдр, тетраэдр и, наконец, куб. Таким образом, структура Солнечной системы и отношения расстояний между планетами определялись правильными многогранниками. Позже от оригинальной идеи Кеплера пришлось отказаться, но результатом его поисков стало открытие двух законов орбитальной динамики — законов Кеплера, — изменивших курс физики и астрономии, а также правильных звёздчатых многогранников (тел Кеплера — Пуансо).
Слайд 6
Тетраэдры в технике
Тетраэдр образует жёсткую, статически определимую конструкцию.
Тетраэдр, выполненный из стержней, часто используется в качестве основы
для пространственных несущих конструкций пролётов зданий, перекрытий, балок, ферм, мостов и т. д. Стержни испытывают только продольные нагрузки.
Прямоугольный тетраэдр используется в оптике. Если грани, имеющие прямой угол, покрыть светоотражающим составом или весь тетраэдр выполнить из материала с сильным светопреломлением, чтобы возникал эффект полного внутреннего отражения, то свет, направленный в грань, противоположную вершине с прямыми углами, будет отражаться в том же направлении, откуда он пришёл. Это свойство используется для создания уголковых отражателей, катафотов.
Граф четверичного триггера представляет собой тетраэдр
Слайд 8
Октаэдр в природе
Многие природные кубические кристаллы имеют форму октаэдра. Это алмаз, хлорид натрия, перовскит, оливин, флюорит, шпинель.
Форму
октаэдра имеют межатомные пустоты (поры) в плотноупакованных структурах чистых
металлов (никеле, меди, магнии, титане, лантане и многих других) и ионных соединений (хлорид натрия, сфалерит, вюрцит и др.).
Слайд 10
История
Евклид в предложении 16 книги XIII «Начал» занимается построением
икосаэдра, получая сначала два правильных пятиугольника, лежащих в двух параллельных
плоскостях — из десяти его вершин, и затем — две оставшиеся противоположные друг другу вершины[2][3]:127-131. Папп Александрийский в «Математическом собрании» занимается построением икосаэдра, вписанного в данную сферу, попутно доказывая, что двенадцать его вершин лежат в четырех параллельных плоскостях, образуя в них четыре правильных треугольника
Слайд 11
В мире
Икосаэдр лучше всего из всех правильных многогранников подходит для
триангуляции сферы методом рекурсивного разбиения[6]. Поскольку он содержит наибольшее
среди них количество граней, искажение получающихся треугольников по отношению к правильным минимально.
Икосаэдр применяется как игральная кость в настольных ролевых играх, и обозначается при этом d20 (dice — кости).
Тела в виде икосаэдра
Капсиды многих вирусов (например, бактериофаги, мимивирус).
Слайд 13
История
Пожалуй, самый древний предмет в форме додекаэдра был
найден в северной Италии, около Падуи, в конце XIX века, он
датируется 500 г. до н.э. и предположительно использовался этрусками в качестве игральной кости.
Додекаэдр рассматривали в своих сочинениях древнегреческие учёные. Платон сопоставлял с правильными многогранниками различныеклассические стихии. О додекаэдре Платон писал, что «…его бог определил для Вселенной и прибегнул к нему в качестве образца»[4]. Евклидв предложении 17 книги XIII «Начал» строит додекаэдр на рёбрах куба. Папп Александрийский в «Математическом собрании» занимается построением додекаэдра, вписанного в данную сферу, попутно доказывая, что вершины додекаэдра лежат в параллельных плоскостях
На территории нескольких европейских стран найдено множество предметов, называемых римскими додекаэдрами, относящихся ко II—III вв. н.э., назначение которых не совсем понятно.