Raumlehre.
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Raumlehre.
Im Fall 4) ist:
A = C = D = 0, B = f,
also nach Formel 3): k = 2f.
Im Falle 5):
A = B = D = 0, C = f,
also: 2k = 5 f.
Zu dieser Formel kommt in beiden Fällen
ganz wie im Falle 1): 2k = 3e.
Man hat also in Fall 4) die Gleichungen .
k = 2f, 2k = 3e, A + k - k = 2,
d.h.: Ar = 12, /*=6, e=8
und im Falle 5:
2k = 5f, 2k = Be, 4- k + k - k = 2,
0 o
also : k - 30, f = 12, e = 20.
Die fünf regelmässigen Polyeder haben
also folgende Beschaffenheit:
1) 4 Dreiecke, 4 dreikantige Ecken und
6 Kanten:
Der Körper ist ein Tetraeder.
2) 8 Dreiecke, 6 vierkantige Ecken und
12 Kanten:
Der Körper ist ein Octaeder.
3) 20 Dreiecke, 12 fünfkantige Ecken
und¿30 Kanten:
Der Körper ist ein Ikosaeder.
4) 6 Vierecke, 8 dreikantige Ecken und
12 Kanten:
Der Körper ist ein Hexaeder (auch
Cuhus oder Würfel).
5) 12 Fünfecke, 20 dreikantige Ecken
und 30 Kanten:
Der Körper ist ein Dodekaeder.
Lehrsatz 5. „Die regelmässigen
Polyeder von der eben angezeigten Be
schaffenheit sind in der That vorhanden.“
Beweis. A) Das Tetraeder. Man
kann aus den Ecken eines gleichseitigen
Dreiecks ABC (Fig. 285) mit der Seite
desselben als Radien drei Kugelflächen
schlagen, deren Schnittpunkt D, mit A,
Fig. 285.
B, C verbunden, offenbar noch 3 gleich
seitige Dreiecke giebt, deren Seiten alle
gleich sind. A, B, C, D sind dann drei
kantige und congruente Ecken, in wel
chen, da alle Kantenwinkel gleich sind,
dies auch mit den Ebenenwinkeln statt
findet, (da gleichen Kantenwinkeln gleiche
Ebenenwinkeln gegenüherliegcn).
B) Das Octaeder. Aus dem Mittel
punkte O eines Quadrates ABCD (Fig.
286) wird ein Loth OE auf der Ebene
Fig. 286.
desselben errichtet, von A aus mit Halb
messer AB in Ebene ADE ein Kreis
geschlagen, der OE in E schneidet, und
AE, BE, CE, DE gezogen. Diese Li
nien sind alle unter sich gleich; zieht
man nämlich Loth EG auf AB und ver
bindet OG, so sind die Dreiecke AGO
und BGO wie leicht zu sehen, congruent,
(OA = OB, OG = OG.
Winkel OGA = OGB = R),
also auch Dreieck AEG £ BEG und
AE — BE; Gleiches gilt von den andern
Seiten.
Da die dreiseitigen Ecken bei ABCD
sonach congruent sind, werden alle vier
Ebenenwinkel bei AE, BE, CE, DE
gleich sein. Bei E entsteht eine vier
kantige Ecke, deren Ebenenwinkel die
eben genannten, und deren Kantenwinkel
den Winkeln EAß, EBA u. s. w. gleich
sind. Errichtet man also auf der an
dern Seite von ABCD eine ABCDE
gleiche Flächenverbindung ABCDF, so
hat man 6 vierkantige congruente Ecken,
in denen 8 gleichseitige Dreiecke Zu
sammentreffen.