Dehn 不變數是使用三維多面體的角度和邊長定義的常數。它之所以重要,是因為它在多面體剖分和重組下保持不變。
Dehn (1902) 表明,兩個可相互剖分的多面體必須具有相等的 Dehn 不變數,從而解決了希爾伯特問題中的第三個問題。後來,Sydler (1965) 表明,兩個多面體可以相互剖分當且僅當它們具有相同的體積和相同的 Dehn 不變數。
Dehn 不變數為零是多面體成為空間填充的必要條件(但不是充分條件)。一般來說,根據上述結果,一個多面體要麼本身是空間填充的,要麼可以被切割並重新組裝成空間填充的多面體當且僅當其 Dehn 不變數為零。
平行多面體的 Dehn 不變數為 0。
Conway等人 (1999) 將角度 稱為“純大地測量角”,如果其六個平方三角函式中的任何一個(因此每個)都是有理數(或無窮大),使用“混合大地測量角”表示純大地測量角與有理係數的線性組合,併為素數
和無平方正整數
定義某些角度
。然後,他們表明每個純大地測量角都可以唯一地表示為
的有理倍數加上角度
的整數線性組合,這意味著由
補充的角度
構成了混合大地測量角空間的基礎。然後,他們表明,如果
對於整數
、
、
,其中
是無平方正整數,
和
互質,並且如果
的素因數分解為
(包括重數),則
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(1)
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對於某些有理數 。
的顯著值包括
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(Conway等人 1999; OEIS A195696, A188595, 和 A105199), 其中 是二面角,正十二面體的二面角,
是正二十面體的二面角,
是正四面體的二面角。
Conway等人 (1999) 使用這些結果,給出了單位柏拉圖和非扭稜阿基米德立體的角度基 表示的 Dehn 不變數。
許多多面體的預計算 Dehn 不變數在 Wolfram 語言中實現為PolyhedronData[poly,"DehnInvariant"].