Po ich dodaniu otrzymane figury stają się jednakowoskładalne.
Relacja jest relacją równoważności.
Dla wielokątów zachodzi
.
Jednakowoskładalność mocna Drugim uogólnieniem jest mocna jednakowoskładalność. W tym przypadku ogranicza się zbiór dozwolonych ruchów części. Dwa wielokąty nazywamy mocno jednakowoskładalnymi, jeżeli jeden z nich można pociąć na skończoną liczbę wielokątów, z których można ułożyć drugi wyłącznie, bez przewracania na drugą stronę, za pomocą:
przesuwania, obracania.
Relacja mocnej jednakowoskładalności jest również relacją równoważności.
Twierdzenie Wallace’a-Bolyai-Gerwiena Dla dowolnych wielokątów i następujące warunki są równoważne:
. i są mocno jednakowoskładalne. , czyli i są jednakowoskładalne. , czyli i są prawie jednakowoskładalne.
W szczególności
.
Twierdzenie to jest znane jako twierdzenie Wallace’a-Bolyai-Gerwiena.
Dowód Jeżeli ,
to oba wielokąty można podzielić na parami przystające części. Jeżeli
oraz ,
gdzie ,
to
dla każdego . Po zsumowaniu otrzymujemy ,
więc: ,
Załóżmy, że .
Z własności mocnej jednakowoskładalności wynika, że istnieją prostokąty i o bokach długości odpowiednio oraz , takie że
oraz ,
przy czym w tym miejscu symbol oznacza odpowiednią relację mocnej jednakowoskładalności.
Ponieważ ,
otrzymujemy .
Zatem ,
więc prostokąty i są przystające: .
Stąd ,
a więc .
Z tego otrzymujemy: .
Przypisy
Kategoria:Geometria