<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">cheb</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Чебышевский сборник</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Chebyshevskii Sbornik</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2226-8383</issn><publisher><publisher-name>Tula State Lev Tolstoy  Pedagogical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.22405/2226-8383-2016-17-4-132-140</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">cheb-291</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ОБ ОДНОМ КЛАССЕ СИЛЬНО СИММЕТРИЧНЫХ МНОГОГРАННИКОВ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Ob odnom klasse sil’no simmetrichnyh mnogogrannikov</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Субботин</surname><given-names>В. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Subbotin</surname><given-names>V. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>(г. Новочеркасск)</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff xml:lang="ru" id="aff-1"><institution>ЮРГПУ(НПИ)</institution><country>Russian Federation</country></aff><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>15</day><month>06</month><year>2017</year></pub-date><volume>17</volume><issue>4</issue><fpage>132</fpage><lpage>140</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Субботин В.И., 2017</copyright-statement><copyright-year>2017</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Субботин В.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Subbotin V.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/291">https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/291</self-uri><abstract><p>В работе доказана полнота списка замкнутых выпуклых многогранников в E3, сильно симметричных относительно вращения граней. Многогранник называется симметричным, если он имеет хотя бы одну нетривиальную ось вращения. Все оси пересекаются в одной точке, которая называется центром многогранника. Все рассматриваемые в работе многогранники являются симметричными многогранниками. Выпуклый многогранник называется сильно симметричным относительно вращения граней, если у каждой его грани Fимеется ось вращения L, пересекающая относительную внутренность F, и Lявляется осью вращения многогранника. Очевидно, что порядок оси вращения Lне обязательно совпадает с порядком этой оси, если грань Fрассматривать как фигуру, отделённую от многогранника. Ранее автором было доказано, что требование глобальной симметрии многогранника относительно осей вращения граней можно заменить более слабым условием симметрии звезды каждой грани многогранника: для того, чтобы многогранник был сильно симметричным относительно вращения граней, необходимо и достаточно, чтобы некоторая нетривиальная ось вращения каждой грани, рассматриваемой как фигура, отделённая от многогранника, являлась осью вращения звезды этой грани. Под звездой грани Fпонимается сама грань и все грани, имеющие хотя бы одну общую вершину с F. Учитывая это условие, определение многогранника сильно симметричного относительно вращения граней эквивалентно следующему: многогранник называется сильно симметричным относительно вращения граней, если некоторая нетривиальная ось вращения каждой грани, рассматриваемой как фигура, отделённая от многогранника, является осью вращения звезды этой грани. При доказательстве основной теоремы о полноте списка многогранников рассматриваемого класса используется результат о полном перечислении так называемых сильно симметричных многогранников 1-го и 2-го класса из [<xref ref-type="bibr" rid="cit1">1</xref>]. В настоящей статье доказывается, что помимо многогранников 1-го и 2-го класса к многогранникам, сильно симметричным относительно вращения граней, принадлежат ещё только 8 типов многогранников. Из этих восьми типов 7 не являются даже комбинаторно эквивалентными равноугольно-полуправильным (архимедовым). Один тип из восьми является комбинаторно эквивалентным равноугольно-полуправильному многограннику, но не принадлежит многогранникам 1-го или 2-го класса. Переходя к многогранникам, двойственным сильно симметричным относительно вращения граней, т.е. к многогранникам, сильно симметричным относительно вращения многогранных углов, получаем и их полное перечисление. Отсюда следует, что существует 7 типов многогранников, сильно симметричных относительно вращения многогранных углов, которые не являются комбинаторно эквивалентными телам Гесселя. Класс многогранников, сильно симметричных относительно вращения граней в работе обозначается SF. Класс SF, а также и упомянутые многогранники 1-го и 2-го класса можно рассматривать как обобщение класса правильных (платоновых) многогранников. Другие обобщения правильных многогранников можно найти в работах [<xref ref-type="bibr" rid="cit3">3</xref>],[<xref ref-type="bibr" rid="cit4">4</xref>], [<xref ref-type="bibr" rid="cit12">12</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="cit15">15</xref>].</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>We prove the completeness of the list of closed convex polyhedra in E3, that are strongly symmetric with respect to the rotation of the faces . Polyhedron is called symmetric if it has at least one non-trivial rotation axis. All axes intersect at a single point called the center of the polyhedron. All considered polyhedra are polyhedra with the center. A convex polyhedron is called a strongly symmetrical with respect to the rotation of the faces, if each of its faces Fhas an rotation axis L, intersects the relative interior of F, and Lis the rotation axis of the polyhedron. It is obvious that the order of rotation axis of Ldoes not necessarily coincide with the order of this axis, if the face of Fregarded as a figure separated from the polyhedron. It has previously been shown, that the requirement of global symmetry of the polyhedron faces the rotation axis can be replaced by the weaker condition of symmetry of the star of each face of the polyhedron: to polyhedron was symmetrical with respect to the rotation of the faces, it is necessary and sufficient that some nontrivial rotation axis of each face, regarded as a figure separated from the polyhedron, is the rotation axis of the star of face. Under the star of face Fis understood face itself and all faces have at least one common vertex with F. Given this condition, the definition of the polyhedron strongly symmetric with respect to the rotation of the faces is equivalent to the following: the polyhedron is called a strongly symmetrical with respect to the rotation of the faces , if some non-trivial rotation axis of each face, regarded as a figure separated from the polyhedron, is the rotation axis of the star of face. In the proof of the main theorem on the completeness of the list of this class of polyhedra using the result of the complete listing of the so- called polyhedra of 1st and 2nd class [<xref ref-type="bibr" rid="cit1">1</xref>]. In this paper we show that in addition to the polyhedra of the 1st and 2nd class, listed in [<xref ref-type="bibr" rid="cit1">1</xref>], only 8 types of polyhedra belongs to the class of polyhedra stronghly symmetric with respect to the rotation of faces. Seven of this eighteen types are not combinatorially equivalent regular or semi-regular (Archimedean). One type of eight is combinatorially equivalent Archimedean polyhedra, but does not belong to polyhedra of 1st or 2nd class. Turning to the polyhedra, dual strongly symmetrical about the rotation of faces, that is, to the polyhedra, stronghly symmetric about the rotation of polyhedral angles, we get their complete listing. It follows that there are 7 types of polyhedra, highly symmetric with respect to the rotation of polyhedral angles which are not combinatorially equivalent to Gessel bodies. Class of polyhedra stronghly symmetric with respect to the rotation of faces, as well as polyhedra 1st and 2nd class mentioned above can be viewed as a generalization of the class of regular (Platonic) polyhedra. Other generalizations of regular polyhedra can be found in [<xref ref-type="bibr" rid="cit3">3</xref>],[<xref ref-type="bibr" rid="cit4">4</xref>],[<xref ref-type="bibr" rid="cit12">12</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="cit15">15</xref>].</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>сильно симметричные многогранники</kwd><kwd>главная ось вращения</kwd><kwd>комбинаторно-эквивалентные многогранники</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>strongly symmetrical polyhedra</kwd><kwd>principal rotation axis</kwd><kwd>combinatorial equivalent</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин В. И. Сильно симметричные многогранники.// Геометрия и топология. 8. (Зап. научн. семин. ПОМИ, т.299), 2003. C.314-325.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin V. I. 2003, "Strongly symmetric polyhedra" , Zapiski nauchnych seminarov POMI, vol.299, pp.314-325.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Циглер Г. М. Теория многогранников. М., МЦНМО, 2014, 568 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ziegler G. М. 2014, The theory of polyhedra , MCNMO, Мoskow.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Coxeter H. S. М. Regular polytopes, London-NY., 1963. 648p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Coxeter H. S. 1963, Regular polytopes, London-NY.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Залгаллер В. А. Выпуклые многогранники с правильными гранями, //Зап. научн. сем. ЛОМИ, 2, 1967, 220 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zalgaller V. А. 1967, Convex polyhedra with regular faces, Zapiski nauchnych seminarov LOMI, vol. 2, 220 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин В. И. О вполне симметричных многогранниках. //Материалы Международной конференции по дискретной геометрии и её приложениям, посвящ.70-летию проф. С.С.Рышкова .М.: МГУ, 2001. С. 88-89.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin V. I. "On Completely symmetrical polyhedra" , Materiali Megdunarudnoy conferencii po diskretnoy geometrii i eyo prilogeniyam, posviash. 70-letiju prof.  S.S.Ryshkova (Proc. Int. Conf. on discrete geometry and its applications), Moskow,  2001, pp. 88-89.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин В. И. Перечисление многогранников, сильно симметричных относительно вращения //Труды участников международной школы-семинара по геометрии и анализу памяти Н.В.Ефимова. Ростов-на-Лону, 2002. C.77-78.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin V. I. "The enumeration of polyhedra, strongly symmetrical with respect to rotation" , Trudy megdunarodnoy shkoly-seminara po geometrii i analizu pamyti  N.V.Efimova (Proc. Int. School-Seminar on Geometry and Analysis) , Rostov-on-Don, 2002, pp.77-78.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин В. И. О некоторых обобщениях сильно симметричных многогранников. // Чебышевский сборник. 2015. Т.16, №2. С. 222-230.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin V. I. 2015, "Some generalizations strongly symmetric polyhedra" , Chebyshevskiy sbornik, vol.16, no.2. pp. 222-230.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Subbotin V.I. Characterization of polyhedral partitioning a space. //Voronoy conference on analytic number theory and spatial tessellations. Kiev: September, 22-28,2003. P.46.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin V. I. "Characterization of polyhedral partitioning a space" , Voronoy conference on analytic number theory and spatial tessellations , Kiev, 2003, p.46.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Емеличев В. А., Ковалёв М. М., Кравцов М. К. Многогранники. Графы. Оптимизация. М.: Наука, 1981. 344 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Emelichev V. А., Kovalev M. M., Kravzov M. K. 1981, Mnogogranniki. Grafi. Optimizacija. [Polyhedra. Graph. Optimization] Nauka, Мoskow.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин В. И. Многогранники с максимальным числом несимметричных граней. // Метрическая геометрия поверхностей и многогранников. Материалы Международной конф., посвящ.100-летию Н.В.Ефимова. М.: Макс-Пресс, 2010. С.60-61.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin V. I. "Polyhedra with the maximum number of asymmetrical faces" , Materialy megdunarodnoy konferencii "Metricheskaja geometriya poverchnostey i  mnogogrannikov" , posvjachennoi 100-letiyu N.V.Efimova (Proc. Int. Conf."Metric  geometry of surfaces and polyhedra" ) , Moskow, 2010, pp.60-61.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Субботин В. И. О симметричных многогранниках с несимметричными гранями.// Материалы Международного семинара «Дискретная математика и её приложения», посвящ. 80-летию акад. О.Б.Лупанова.М.:МГУ, 2012. С.398-400.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Subbotin V. I. "On symmetric polyhedra with asymmetrical faces" Materialy megdunarodnogo seminara "Diskretnaja matematika i ejo prilogeniya posvjachennogo 80- letiyu O. B. Lupanova (Proc. Int. Seminar "Discrete Mathematics and Its  Applications"), Moskow, 2012, pp.398-400.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тимофеенко А. В. О выпуклых многогранниках с равноугольными и паркетными гранями. // Чебышевский сборник. 2011. Т. 12, №2. С. 118–126.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Timofeenko А. V. 2011, "On convex polyhedra with equiangular and parquet faces" , Chebyshevskiy sbornik, vol. 12, no.2, pp. 118–126.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ефремович В. А. Трёхмерные правильные многогранники. // УМН, 2,вып.5. 1947. C.197.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Efremovich V. А. 1947, "Three-dimensional regular polyhedra" , Uspechi matematicheskih nauk, vol.2, no. 5, p.197.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Грек А. С. Правильные многогранники на замкнутой поверхности с эйлеровой характеристикой, равной -3.//Известия высших учебных заведений, сер. Математика, 6, 1966, C.50-53.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Grek А. S. 1966, "Regular polyhedra on a closed surface with the Euler characteristic equal to -3@ , Izvestiya vischih uchebnyh zavedeniy, ser. Matematika,  vol.6, pp.50-53.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Стрингхем В. И. Правильные фигуры в n-мерном пространстве. // УМН, 1944, № 10. C. 22–33.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stringham W. I. 1944, "Regular figures in n-dimensional space" , Uspechi matematicheskih nauk, no.10, pp. 22–33.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
