■サッカーボール定理(その2)
【1】オイラーの多面体公式
サッカーボールでは,頂点の数v=60,辺の数e=90ですから,面の数f=32となってオイラーの多面体公式
v−e+f=2
が成り立っています.しかし,実際に頂点の数vや辺の数eを数えたら途中で間違うこと必定です.
そこで,正五角形がx面,正六角形がy面あるとします.サッカーボールではどの頂点からも3本の辺が出ているので,5x+6y個の頂点は同じ頂点が重複して3回数えられていることがわかります.したがって,頂点数vは
3v=5x+6y
同様に,5x+6y個の辺は同じ辺が重複して2回数えられているので,
2e=5x+6y
オイラーの公式に代入すると
(5x+6y)/3−(5x+6y)/2+x+y=2
より,x=12
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