Многомерный аналог окружности Конвея

Многомерный аналог окружности Конвея

Малюгин С. А.

УДК 514.114 
DOI: 10.33048/smzh.2024.65.408


Аннотация:

Дж. Конвеем был установлен следующий геометрический факт: если в треугольнике $ABC$ стороны $AB$ и $AC$ продолжить за точку $A$ на расстояние, равное длине противолежащей стороны $BC$, и то же самое проделать с вершинами $B$ и $C$, то построенные таким способом 6 точек будут лежать на одной окружности, центр которой совпадает с центром вписанной окружности. В. А. Александровым найден пространственный аналог окружности Конвея. Именно, если в тетраэдре $ABCD$ на продолжениях ребер $AB, AC, AD$ за вершину $A$ отметим три точки, находящиеся от $A$ на расстоянии, равном полупериметру противолежащей грани $BCD$, и то же самое проделать с остальными вершинами $B$, $C$, $D$, то построенные 12 точек лежат на одной сфере тогда и только тогда, когда тетраэдр $ABCD$ является каркасным. В настоящей работе рассмотрен многомерный вариант этой задачи для симплекса в евклидовом пространстве $E_n$.

Литература:
  1. De Villiers M. Conway’s circle theorem as a special case of a more general side divider theorem // Learning and Teaching Mathematics. 2023. N 34. P. 37–42. 
     
  2. Акопян А. В. Геометрия в картинках. М.: МЦНМО, 2011. 
     
  3. Braude E. Conway’s circle theorem: A short proof enabling generalization to polygons // 2021. arXiv:2111.01835 [math.GM]. 
     
  4. García Capitán F. J. A generalization of the Conway circle // Forum Geom. 2013. V. 13. P. 191–195.
     
  5. Александров В. А. Задача М2747 из Задачника «Кванта» // Квант. 2023. № 5. С. 28.
     
  6. Александров В. А. Решение задачи М2747 из Задачника «Кванта» // Квант. 2023. № 8. С. 17–18.
     
  7. Шклярский Д. О., Ченцов Н. Н., Яглом И. М. Избранные задачи и теоремы элементарной математики. Геометрия. Стереометрия. 3-е изд.. М.: Физматлит, 2015.

Работа выполнена в рамках государственного задания ИМ СО РАН, тема FWNF-2022- 0017.


Малюгин Сергей Артемьевич
  1. Институт математики им. С. Л. Соболева СО РАН, 
    пр. Академика Коптюга, 4, Новосибирск 630090

E-mail: mal@math.nsc.ru

Статья поступила 16 января 2024 г.
После доработки — 17 апреля 2024 г.
Принята к публикации 20 июня 2024 г.