340 2 Abth. Geometrie. Geometrie des Raumes. §. 302.
also, indem man (l) und (2) addirt:
Fu—i ■+• tu—i ■—; Fu -f- tn — (e -k- 1),
und indem man hievon (3) subtrahirt:
ln—1 “4“ tu—i — K n —1 l 1 n ~t* En — Kn ,
wonach der Werth von F -t- E — K unverändert bleibt, wie viele
einzelne Figuren man auch hinwegnehmen möge. Sind deren
aber n — 1, so gelangt man zu einer einzigen ebenen Figur, wofür
F — 1 und E — K — 0, also F E — K = 1 ist. Folglich
hat man allgemein: Fn 4- E„ — K U = F + E — K==l. Um
nun diese Vorstellung eines Figurennetzes auf ein Polyeder von
F Seitenflächen, E Ecken und K Kanten anzuwenden, braucht
man nur irgend eine seiner Flächen wegzulassen, womit Ecken
und Kanten in gleicher Anzahl a ausfallen. Dadurch erhält
man aber für das entstehende Figurennetz nach dem Vorigen die
Gleichung
(F — 1) + (E — a) — (K — a) = 1; also F + E = K + 2.
§. 302. Reguläre Polyeder.
1. Reguläre Polyeder können mir dreierlei Figuren, das gleich
seitige Dreieck, das Quadrat oder das reguläre Fünfeck, zu
Seitenflächen haben.
Denn denkt man sich eine Ecke von regulären Sechsecken gebildet,
deren wenigstens drei zusammenstoßen müssen, so erhält man als
Summe der Kantenwinkel 3 . f R = 4R, welches gegen §. 293,
L. 16. streitet. Noch viel weniger kann also ein reguläres Sie
ben- oder Achteck u. s. w. die Seitenfläche eines regulären Polyeders
abgeben.
2. Es kann der regulären Polyeder nicht mehr als fünf geben.
Denn denkt man sich als Figur der Seitenflächen
(1) das gleichseitige Dreieck, so läßt sich daraus, weil 3 . |R,
4.|R und 5. |R sämmtlich weniger, alö 4R betragen, eine
drei-, vier- und fünfseitige Ecke bilden. Aber 6 . |R ist — 4R,
also eine Ecke aus sechs gleichseitigen Dreiecken unmöglich;
(2) das Quadrat, so kann man, weil 3.R<4R, davon drei
zu einer Ecke zusammensetzen, jedoch nicht mehre;
(3) das reguläre Pentagon, so geben ebenfalls nur drei eine
Ecke, weit 3 . |R C 4R, hingegen 4 . |R schon > 4R.
3. Reguläre Polyeder können nur von vier, sechs, acht, zwölf
oder zwanzig Seitenflächen eingeschlossen werden.
Der Beweis dieses Satzes ergiebt sich aus folgenden Construc-
tionen:
1. (Fig-. 106.) Ein reguläres Polyeder zu construiren, dessen
Ecken von drei gleichseitigen Dreiecken gebildet werden.
Man errichte auf dem Mittelpunkte P eines gleichseitigen Dreiecks
ABC die Senkrechte PD, und trage von A eine Linie AD = AB