Куб как многогранник
С точки зрения геометрии куб относится к классу многогранников, представляя собой частный случай правильной геометрической фигуры. В свою очередь, в рамках этой науки правильными многогранниками признаются такие из них, которые состоят из одинаковых многоугольников, каждый из которых имеет правильную форму: это означает, что все его стороны и углы равны между собой.
В случае с кубом каждая грань этой фигуры действительно является правильным многоугольником, поскольку она представляет собой квадрат. Он, безусловно, удовлетворяет условию о равенстве всех его углов и сторон между собой. При этом каждый куб состоит из 6 граней, то есть 6 правильных квадратов.
Каждая грань куба, то есть каждый квадрат, входящий в его состав, ограничен четырьмя равными между собой сторонами, которые носят название ребер. При этом смежные между собой грани имеют смежные ребра, поэтому общее количество ребер куба не равно простому произведению количества граней на количество окружающих их ребер. В частности, каждый куб имеет 12 ребер.
Место схождения трех ребер куба принято называть вершиной. При этом любые ребра, которые пересекаются между собой, сходятся под углом 90°, то есть являются перпендикулярными друг другу. Каждый куб имеет 8 вершин.
Свойства куба
Поскольку все грани куба равны между собой, это дает широкие возможности по использованию этих сведений для вычисления различных параметров данного многоугольника. При этом большинство формул основано на простейших геометрических характеристиках куба, включая те, которые перечислены выше.
Так, например, пусть длина одной грани куба принята за величину, равную a. В этом случае можно без труда понять, что площадь каждой грани можно найти посредством нахождения произведения его сторон: таким образом, площадь грани куба составит a^2. При этом общая площадь поверхности этого многоугольника будет равна 6a^2, поскольку каждый куб имеет 6 граней.
Исходя из этих сведений также можно найти объем куба, который, согласно геометрической формуле, содержательно будет представлять собой произведение трех его сторон - высоты, длины и ширины. А поскольку длины всех этих сторон по условию задачи являются одинаковыми, следовательно, для нахождения объема куба достаточно длину его стороны возвести в куб: таким образом, объем куба составит a^3.