一种多边形适用于所有情形:通过同时内切体积逼近刻画欧几里得球
度量几何
2026-02-24 v1 概率论
摘要
我们研究平滑严格凸体 在 中的内切多边形在内切体积差异下的渐近最佳逼近问题。我们在确定性和概率两种情境下证明了刚性现象。在确定性内切逼近模型中,我们证明,如果一个多边形序列同时在体积和均宽差异上均为最优,则 必须是欧几里得球。特别地,欧几里得球是唯一一个 凸体,其多边形序列可在最优渐近速率下同时逼近所有内切体积。在概率模型中,我们证明了更强的结论:如果单个抽样密度在 上产生的随机内切多边形对任意两个不同的内切体积差异均为最优(以期望值为准),则 必须是欧几里得球。此外,借助极性,我们在体积和均宽情形下,为限制多边形分面数的外切多边形建立了对偶版本的刚性定理,同样适用于确定性和概率框架。证明方法利用渐近量化理论工具,以及基于曲率的最优顶点分布。这些结果解决了 Besau、Hoehner 和 Kur ({\it IMRN}, 2021) 提出的开放问题。
引用
@article{arxiv.2602.18547,
title = {One polytope fits all: Characterization of the Euclidean ball via simultaneous intrinsic volume approximation},
author = {Steven Hoehner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18547},
year = {2026}
}
备注
26 pages