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具有合理体积的球形四面体和球形勾股三元组。 (英语) 兹比尔1440.51001

假设一个球面四面体(包含在3维球体中)的二面角是π的有理倍数,则它是有理的。提问者J.契格J.西蒙斯【Lect.Notes Math.1167,50–80(1985;Zbl 0621.57010号)]询问有理四面体的体积是否总是\(pi^2)的有理倍数。
本文研究了该问题所考虑的球面四面体的子集。观察四面体的边可以分为三对不相交(或等价的相反)的边。球面四面体,因此,对于其中两对,这对边重合处的二面角已在[A.科尔巴科夫等,Ark.Mat.51,99–123(2013;Zbl 1268.51016号)],其中它们被称为\(\mathbb{Z} _2\)-对称。
主要结果是对有理数的分类{Z} _2\)-对称球面四面体,其二面角\(p)(两次)、\(q)(两次)、\(r)和\(s)满足\[\cos(p)\ cos(q)+\ cos \ frac{r+s}{2}\ cos \ frac{r-s}{2}=0
根据[Kolpakov,loc.cit.],这些球面四面体都不能对Cheeger和Simons的问题提供否定的答案[loc.cit.]。
通过将计算机搜索与J.H.康威A.J.琼斯《阿里斯学报》第30卷、第229卷至第240卷(1976年;Zbl 0349.10014号)]对包含在\(]0,\pi/2[\)中的\(\pi\)的四个有理倍数的余弦的有理线性组合进行了分类。
有理球面四面体的另一个有趣族被分类为H.S.M.考克塞特[数学年鉴(2)35588-621(1934;Zbl 0010.01101号)]. 它们的二面角是\(\pi\)乘以整数的倒数的倍数。作者进一步表明,他们发现的一个有理球面四面体不能分解为有限个球面Coxeter四面体。这表明,搜索几何形状远离Coxeter四面体的四面体不足以对Cheeger和Simons的问题提供否定的答案[loc.cit.]。

MSC公司:

2015财年51 反射组,反射几何体
2006年11月 晶格和凸体(数论方面)
51米25 实际或复杂几何体中的长度、面积和体积
51米20 多面体和多面体;规则图形,空间划分
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参考文献:

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