Пусть
- вершины симплекса . Примем за начало координат, базис выберем следующим образом: , , …, .Тогда соотношения при
в координатах примут вид (7.13)откуда следует, что
(7.14)С другой стороны, из (7.14) вытекает (7.13),если положить
для , . Таким образом, системы (7.13) и (7.14) эквивалентны и задают один и тот же симплекс . (при =3).Рис. 26
Система неравенств (7.14) показывает, пересечением каких полупространств образован симплекс
.Выше говорилось, что многогранник можно представить в виде куска пространства, «высеченного» несколькими гиперплоскостями.
Отметим попутно, что слово «симплекс» (simplex) в переводе с латинского означает «простой».
В следующем параграфе данной главы состоится знакомство с
-симплексами в пространстве.§8. K-симплексы в пространстве
1. Симплексы
Если заданы
точек не лежащих в одной ( ) –плоскости, то точки, определяемые радиус-векторами , (8.1)где индекс
пробегает значения от 0 до , а параметры связаны условием (8.2)образуют
- симплекс с вершинами , который будем называть - симплексом .На рисунке 23 а, б, и в изображен 2 - симплекс (треугольник) 3 – симплекс (тетраэдр) и 4 – симплекс .Рис. 27
Грани симплекса.
Если в уравнении (8.1) один из параметров
равен 0, получаем - симплекс, называемый гранью - симплекса. Грани этих - симплексов называются - гранями - симплекса, грани этих -симплексов называются - гранями - симплекса и т.д. Таким образом, - симплекс обладает - гранями, где пробегает значения от 0 до ; 0 – грани - симплекса совпадают с его вершинами, 1-грани называются ребрами (при - сторонами). На рисунке 3, а стороны треугольника – 3 отрезка ; на рисунке 3, б ребра тетраэдра - 6 отрезков , 2–грани-4треугольника А0А1А2, ; на рисунке 3, в - ребра 4 – симплекса - 10 отрезков , , , 2 – грани - 10 треугольников , , , , , , , 3-грани - 5 тетраэдров , , , , .Если представим векторы
в виде , то формулу (1) можно переписать в виде , где параметры ограничены условиями 0 , .Так как любая система
вершин - симплекса определяет - грань симплекса, число - граней симплекса равно числу сочетаний из по , т.е. = . (8.3)