Аналог теоремы А. Ордина для параллелоэдров
В. П. Гришухин Центральный экономико-математический институт РАН
Аннотация:
Параллелоэдр —- это выпуклый многогранник в аффинном пространстве, сдвиги которого на векторы некоторой дискретной решетки
$L$ заполняют все пространство без зазоров и пересечений по внутренним точкам. Частным случаем параллелоэдра является ячейка Дирихле-Вороного решетки относительно метрики, порожденной положительной квадратичной формой. Более 100 лет назад Г. Вороной предположил, что всякий параллелоэдр есть ячейка Дирихле-Вороного своей решетки относительно некоторой метрики.
А. Ордин ввел понятия неприводимой грани и
$k$-неприводимого параллелоэдра, у которого все грани коразмерности
$k$ неприводимы. Разбиение на параллелоэдры называется
$k$-неприводимым, если его параллелоэдры
$k$-неприводимы. Он доказал гипотезу Вороного для
$4$-неприводимого параллелоэдров.
С каждой фасетой
$F$ параллелодра связано два вектора:
фасетный вектор
$l_F$ решетки
$L$ разбиения
$\mathcal T$ на параллелоэдры и
нормальный вектор
$p_F$ фасеты
$F$. Фасетные векторы целочисленно порождают решетку
$L$. Одна из форм знаменитой гипотезы Вороного утверждает, что существуют такие параметры
$s(F)$, что нормированные (
канонические) нормальные векторы
$s(F)p_F$ целочисленно порождают решетку
$\Lambda$. В этой статье определяются
однозначно нормируемые грани
$G$ как грани, определяющие однозначно с точностью до общего множителя параметры
$s(F)$ всех фасет разбиения
$\mathcal T$, содержащих грань
$G$. Разбиение, все грани которого коразмерности
$k$ однозначно нормируемы,
$k$-неприводимо.
Доказывается следующий аналог теоремы А. Ордина: каноническая нормировка фасет разбиения
$\mathcal T$ существует, если для некоторого целого
$k\ge 1$ все его грани коразмерностей
$k$ и
$k+1$ однозначно нормируемы. Случаи
$k=2$ и
$k=3$ соответствуют
$2$- и
$3$-неприводимым разбиениям, в смысле А. Ордина.
Ключевые слова:
параллелоэдр, гипотеза Вороного, однозначно нормированные нормальные векторы.
УДК:
511.9 Поступила в редакцию: 16.06.2018
Принята в печать: 17.08.2018
DOI:
10.22405/2226-8383-2018-19-2-407-420