Для выпуклого многогранника со средним числом рёбер \( E \) и числом вершин \( V \) по формуле Эйлера выполняется следующее соотношение:
\[ V - E + F = 2 \]
где \( F \) — количество граней многогранника.
Из условия задачи известно, что \( E = 13 \). Для выпуклых многогранников также выполняется неравенство:
\[ E \leq 3V - 6 \]
Подставим значение \( E = 13 \):
\[ 13 \leq 3V - 6 \]
Решим это неравенство:
\[ 13 + 6 \leq 3V \implies 19 \leq 3V \implies V \geq \frac{19}{3} \approx 6.33 \]
Таким образом, \( V \) должно быть не меньше 7, поскольку \( V \) — целое число.
Теперь подставим \( V \) в формулу Эйлера. Мы можем выразить \( F \) через \( V \):
\[ F = E - V + 2 \] \[ F = 13 - V + 2 = 15 - V \]
Для количества граней \( F \) должно быть также выполнено условие \( F \geq 4 \), так как многогранник должен иметь минимум 4 грани (например, тетраэдр). Это неравенство получается так:
\[ 15 - V \geq 4 \]
Решим его:
\[ 15 - 4 \geq V \implies 11 \geq V \]
Таким образом, у нас есть следующие ограничения для \( V \):
\[ 7 \leq V \leq 11 \]
Таким образом, возможные целые значения для \( V \) — это 7, 8, 9, 10 и 11. Записываем все подходящие варианты:
7
8
9
10
11