Hi ha poliedres amb més cares que vèrtexs?
Us proposem una activitat de comptatge dels elements dels poliedres a partir de la pregunta “Hi ha algun poliedre que tingui més cares que vèrtexs?”. Aquesta activitat, desenvolupada en diferents graus, la podeu trobar àmpliament explicada a la conferència de David Barba i Cecília Calvo Entre el pla i l’espai, la visualització. Reflexions sobre el bloc Espai i Forma.
Podem comptar cares, vèrtexs i arestes de diferents formes. Cadascuna presentarà unes característiques i problemàtiques diferents:
- sobre objectes polièdrics.
- sobre poliedres construïts amb materials.
- sobre imatges.
- sobre applets.
Amb l'applet Archimedean 1.0 es poden construir antiprismes i truncar cares o arestes (funciona amb navegadors que suportin java, com Explorer)
- a partir de desenvolupaments plans.
Però també...
- pensant sobre les seves característiques
"Observant una piràmide de base hexagonal, quantes cares, i vèrtexs tindrà una de base pentagonal?"
- pensant sobre les seves propietats.
Observant l'icosaedre (20 cares triangulars) comptar les arestes o els vèrtexs.
Si no ens limitem als sòlids platònics, prismes i piràmides i incloem, entre els cossos a estudiar, antiprismes i bipiràmides descobrirem poliedres que tenen tantes o més cares que vèrtexs.
Antiprisma pentagonal
(12 cares i 10 vèrtexs)
Bipiràmide pentagonal
(10 cares i 7 vèrtexs)
Tot fent taules i anotant dades podrem arribar a descobrir diferents tipus de generalitzacions o, fins i tot, la Relació d’Euler.
- Si n és la quantitat de costats de la base:
- cares dels prismes: n+2; arestes dels prismes: 3n; vèrtexs dels prismes: 2n
- cares de les piràmides: n+1; arestes de les piràmides: 2n; vèrtexs de les piràmides: n+1
- etc.
Al vídeo de la conferència podeu trobar el tros en que es parla d’aquesta activitat entre els minuts 47 i 72.
A les diapositives de la presentació l’activitat apareix entre les diapositives 23 a 49.