Теме (геометрија)

Теме — точка каде што се среќаваат две или повеќе криви, прави или рабови. Како последица на оваа дефиниција, точката каде што две прави се спојуваат за да формираат агол и ќошовите на многуаголниците и полиедрите се темиња. Вообичаено темињата се обележуваат со латинични букви како на пр. <math>P</math>, <math>Q</math>, <math>R</math>, <math>S</math>. Кај рамнокракиот триаголник, пирамидата и конусот се јавува посебен случај на теме кое се нарекува врв.
1 Дефиниција
1.1 На агол
''Теме'' на агол е точката каде што започнуваат или се среќаваат две полуправи, каде што се спојуваат или се среќаваат две отсечки, каде што две прави се сечат (вкрстуваат) или која било соодветна комбинација на полуправи, отсечки и прави што резултира со нивен спој или вкрстување.
1.2 На политоп
Теме е аголна точка на многуаголник, полиедар или друг повеќедимензионален политоп, формиран од пресекот на рабовите, ѕидовите или рамнини на објектот.
Во многуаголник, темето се нарекува „конвексно“ ако внатрешниот агол на многуаголникот (т.е. аголот формиран од двата раба на темето со многуаголникот внатре во аголот) е помал од π радијани (180°, два прави агли); инаку се нарекува „вдлабнато“. Поопшто, темето на полиедарот или политопот е конвексно, ако пресекот на полиедарот или политопот со доволно мала сфера центриран на темето е испакнат, а инаку е владбнат.
Политопските темиња се поврзани со темињата на графовите, со тоа што 1-скелет на политопот е граф, чии темиња одговараат на темињата на политопот, и во тоа што графот може да се гледа како 1-димензионален едноставен комплекс чии темиња се темиња на графот.
Меѓутоа, во теоријата на графови, темињата може да имаат помалку од два образувачки раба, што обично не е дозволено за геометриски темиња. Исто така, постои врска помеѓу геометриски темиња и темиња на крива, нејзините точки на екстремна кривина: во извесна смисла темињата на многуаголникот се точки со бесконечна кривина, а ако многуаголникот се апроксимира со мазна крива, ќе има точка на екстремна кривина во близина на секое теме на многуаголникот. Меѓутоа, апроксимирањето со мазна крива до многуаголник ќе има и дополнителни темиња, во точките каде што неговата кривина е минимална.
1.3 На поплочена рамнина
Теме на поплочена рамнина е точка каде што се среќаваат три или повеќе плочки; генерално, но не секогаш, плочките на поплочувањето се многуаголници, а темињата на поплочувањето се исто така темиња на неговите плочки. Поопшто, поплочувањето може да се гледа како еден вид тополошки комплекс на ќелии, како и ѕидовите на полиедар или политоп; темињата на другите видови комплекси како што се едноставните комплекси се неговите нулто-димензионални ѕидови.
2 Главно теме
Tемето на едноставен многуаголник е главно теме ако дијагоналата ги сече границите на само во и . Постојат два вида на главни темиња: ''уши'' и ''усти''.
2.1 Уши
Главното теме на едноставен многуаголник се нарекува уво ако дијагоналата што го премостува лежи целосно во (види исто така испакнат многуаголник) Според теоремата за две уши, секој едноставен многуаголник има најмалку две уши.
2.2 Усти
Главното теме на едноставен многуаголник се нарекува уста ако дијагоналата се наоѓа надвор од границите на .
3 Број на темиња во полиедар
Секоја површина на испакнат полиедар има Ојлерова одлика
:<math>V - E + F = 2,</math>
каде е бројот на темиња, е бројот на рабовите и е бројот на ѕидови. Оваа равенка е позната како Ојлерова полиедарска формула. Така, бројот на темиња е за 2 повеќе од вишокот на бројот на рабовите над бројот на ѕидови. На пример, бидејќи коцката има 12 раба и 6 ѕида, формулата имплицира дека има 8 темиња.