Классификация тетраэдров с негиперболическими гранями в гиперболическом пространстве положительной кривизны
Л. Н. Ромакина Саратовский государственный университет им. Н. Г. Чернышевского
Аннотация:
Работа содержит первое исследование тетраэдров гиперболического пространства
$\widehat{H}^3$ положительной кривизны.
Пространство
$\widehat{H}^3$ реализуется на внешней относительно овальной гиперквадрики области проективного трехмерного пространства, т. е. на идеальной области пространства Лобачевского.
Все прямые пространства
$\widehat{H}^3$ по наличию общих точек с абсолютом могут быть эллиптическими, параболическими или гиперболическими. В зависимости от положения по отношению к абсолюту все плоскости пространства
$\widehat{H}^3$ относятся к трем типам: эллиптические, коевклидовы и гиперболические плоскости положительной кривизны. Углы эллиптической плоскости одного типа, плоскости коевклидовой — трех типов, а гиперболической плоскости положительной кривизны — пятнадцати типов. Также к пятнадцати типам относятся все двугранные углы пространства
$\widehat{H}^3$.
Всевозможные наборы типов граней определяют в пространстве
$\widehat{H}^3$ пятнадцать типов тетраэдров. В работе проведена классификация тетраэдров с негиперболическими гранями. Все такие тетраэдры относятся к пяти типам. Доказано, что каждое ребро тетраэдра с негиперболическими гранями принадлежит эллиптической, замкнутой в пространстве
$\widehat{H}^3$, прямой.
В дальнейшей классификации тетраэдров с негиперболическими гранями используем понятие
$\alpha$-грани тетраэдра. С каждой точкой пространства
$\widehat{H}^3$ связан конус касательных к абсолютной овальной гиперквадрике, названный световым конусом точки. Световой линией грани тетраэдра названа линия пересечения плоскости, содержащей данную грань, со световым конусом противоположной к данной грани вершины тетраэдра. Грань тетраэдра пространства
$\widehat{H}^3$ названа
$\alpha$-гранью, если она содержит полностью свою световую линию. Доказана теорема о количестве
$\alpha$-граней: тетраэдр с негиперболическими гранями в пространстве
$\widehat{H}^3$ либо не содержит
$\alpha$-граней, либо содержит одну
$\alpha$-грань, либо все его грани являются
$\alpha$-гранями.
Количество
$\alpha$-граней и их типы определяют классы и роды тетраэдров с негиперболическими гранями. В работе установлены типы двугранных углов в тетраэдре каждого класса (рода).
Библиография: 15 наименований.
Ключевые слова:
гиперболическое пространство $\widehat{H}^3$ положительной кривизны, классификация тетраэдров гиперболического пространства положительной кривизны.
УДК:
514.133 Поступила в редакцию: 29.04.2015