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One-Story Buildings as Tensigrity Frameworks. Past II

Recski, András

Abstract

Dans la partie I, on avait déterminé le nombre minimal de câbles diagonauxpour rendre infinitésimalement rigide un édifice d'un étage. On donne maintenant la caractérisation des systèmes minimaux dans deuxcas spéciaux : celui où le graphe sous-jacent n'est pas un arbre, et celui oùtous les câbles sont parallèles.

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43 And as Recski Technical Uni e si y Budapes Depa men o Ma hema ics Budapes , S oczek u. 2-4 H-1111, Hunga y Pa I o his pape was published in S uc u al Topology, numbe 12. La pa ie I de ce a icle a B b publibe dans le numB o 12 de la e ue Topologie s uc u ale. F ench ansla ion: T aduc ion ancaise : Jean-Luc Raymond "11111" 'llll~l'~ ONE-STORY BUILDINM AS TENSEGRIN FRAMEWORKS CHARPENTES DE TENSEGRl E PART11 * PARTIEII * DES EDIFICES D'UN ETAGE COMME ABSIHACT The minimum numbe o diagonal cables o makeaone-s o y build- ing in ini esimally igid was de e mined in Pa I. The cha ac e iza- ion o he minimum sys ems is now gi en in wo special cases: I he unde lying g aph is no a ee, and i all he cables a e pa allel. .ill. 1. INTRODUCTION Conside a 1-s o y building on a squa e g id, wi h he e ical ba s ixed o he ea h ia join s. I each o he ou ex e nal e ical wall con ains a diagonal, he ou co ne s o he oom become ixed. Hence ques ions ela ed o he in ini esimal igidi y o one-s o y buildings a e educed [2] o hose ela ed o he in ini esimal igidi y o 2-dimensional squa e g ids whe e he co ne s a e pinned down. Suppose a i s ha he co ne s o he g id a e no pinned down. I such a g id has k ows and e columns hen k+P-1 is he minimum numbe o diagonal ods o igidi y he g id, and a sys em o k+e-l odsisapp op ia e i andonly i heco esponding subg aph o he comple e bipa i e g aph Kk,( is a ee [2]. In wha ollows, he wo subse s o he e ex se o Kk,( will be deno ed by A and B wi h lAl= k and IBl= e. Dans la pa ie I, on a ai de e mine le nomb e minimal de cilbles diagonauxpou end e in ini esimalemen igide un edi ice d'un e age. On donne main enan la ca ac e isa ion des sys emes minimaux dans deuxcas speciaux : celui ou le g aphe sous-jacen n'es pas un a b e, e celui 00 ous les cAbles son pa alleles. .# i. 1. INTRODUCTION Conside ons un edi ice d'un e age cons ui su une g ille ca ee, ses ba es e icales e an ixees au sol a I'aide de join s. Si chacun des qua e mu s e icaux ex e ieu s con ien une diagonale, les qua e coins du oi son alo s ixes. Les ques ions ela i es a la igidi e in ini esimale des edi ices d'un e age se eduisen donc a celles liees a la igidi e in ini esimale des g illes ca ees bidimensionnelles don les coins son ixes au plan [2]. Supposons ou d'abo d que les coins de la g ille ne son pas ixes au plan. Si une elle g ille possede k lignes e e colonnes, alo s k+ -l es le nomb e minimal de igesdiagonales necessai es pou igidi ie la g ille, e un sys eme de k+ -l iges es app op ie si e seulemen si le sous-g aphe co espondan du g aphe bipa i co n- ple Kk,[ es un a b e [2]. Dans ce qui sui , les deux sous-ensembles 44 I we apply diagonal cables a he han ods hen connec edness o he co esponding di ec ed subg aph is eplaced by s ong connec - edness, and he minimum numbe becomes 2,max(k,e), see [I, Theo em 10,151. I he co ne s o he g id a e pinned down, he minimum numbe o necessa y diagonal ods educes o k+ -2 [2] and such a sys em is app op ia e i and only i he co esponding subg aph is an asym- me ic 2-componen o es [4]. Recall ha a 2-componen o es wi h e ex se s V,, V, o he componen s is called asymme ic i I Y.n BI . I (n A 1. Finally, i we use diagonal cables, he necessa y minimum was p o ed o be i k=e=l i k=e=2 i" k+ -1 o he wise [3]. Howe e , he p oblem o cha ac e izing all minimal in ini esi- mally igid sys ems (i k, 2 and k+ 2 5) seems o be open. Fo example, he eade may y o guess, which o he wo sys ems on Figu e 4 below is in ini esimally igid. We a e going o p o e he ollowing wo pa ial esul s. Theo em 1: Conside asys emo k+e-l diagonal cablesin he kx squa eg id whe e he co ne s a e pinned down. Suppose he co esponding subg aph is no a ee. Then he sys em o cables makes he g id in i- ni esimally igid i and only i k-e =+1 and he co esponding sub- g aph is a di ec ed ci cui wi h 2.min (k,C) e ices (see Figu e 2). Theo em 2: Conside asys emo k+e-l diagonalcablesin he kx squa eg id whe e he co ne s a e pinned down, and suppose ha all he diago- nals a e pa allel (i.e. he o ien a ion o e e y edge is he same, say om A owa ds B). Then he sys em makes he g id in ini esimally igid i and only i lN(%)I > .I%/ holds o e e y p ope subse %o de I'ensemble des somme s de Kk,? se on designes pa A e B ou IA~ = k e = e. Si on applique des cables diagonaux en lieu e place des iges, la connexi e du sous-g aphe o ien e co espondan es alo s em- placee pa une connexi e o e, e le nomb e minimal de ien 2*max(k, ), oi [l, heo eme 10.151. Si lescoins de la g ille son ixesau plan, le nomb e minimal de iges diagonales necessai es es edui a k+e- 2 [2], e un el sys eme es app op ie si e seulemen si le sous-g aphe co espondan es une o & asy ne iquea2 composan esconnexes [4]. Rappelonsqu'une o & a 2 composan es connexes don les ensembles de somme s son V, e V,es di easyme iquesiI(nBi#-/ .Iy,nA(. IIaB b demon e, en in, que si on u ilise des cables diagonaux, le nomb e minimal necessai e es sik=e=l sik=e=2 F k+ -l au emen [3]. Tou e ois, le p obleme de laca ac e isa ion de ous les sys emes in ini esimalemen igides minimaux (si k,e 2 2 e k+ 2 5) semble Q e ou e . Pa exemple, le lec eu peu en e de de ine lequel des deux sys emes de la igu e 4 es in ini esi nalemen igide. Voici deux esul a s pa iels don on donne a les demons a ions. Thdo eme 1 Conside ons un sys eme de k+e-l cables diagonaux dans la g ille ca ee kxe don les coins son ixes au plan. Si le sous-g aphe co espondan n'es pas un a b e, alo s le sys eme de cables end la g ille in ini esimalemen igide si e seulemen si k-e=+l e le sous-g aphe co espondan es un ci cui o ien e su 2.min (k, ) somme s ( oi la igu e 2). 45 FIGURE 1 FIGURE 4 :(-==A 4 A FIGURE 2 sa 1234 0 123 FIGURE 3 3 4m lU 723 1234 & 12345 OM 46 A, whe e N(X) deno es he se o hose e ices o B which a e adjacen o a leas one e ex o X. 2. PROOF OF THEOREM 1 Following he no a ion o [3] le x,, x2, .. ., xk deno e he ho izon al ansla ions o he ows and y,, y2, . . ., y, he e ical ansla ions o he columns. Fixing he ou co ne s o he g id means (1) x,+x2+ ...+ x,=O and y,+y,+ ...+ye= 0 [2],andadi ec ededge(i,j) meansx,2$. Hence he di ec ed ci cui wi h e ices, say, (x,, y,, x,, y2, ... , xk, yk) means ha all he 2k quan i ies a e equal. Thus x, = y, = 0 o i = 1, 2, .I ., k by (1) and yk+, = 0 also ollows. We mus show ha his is he only possibili y o a minimum sys em o cables, i he co esponding subg aph G is no a ee. Since we ha ek+e e icesand henumbe o edgesin Gisk+C-l,i Gis no a ee, i has c >1 connec ed componen s. A i s we p o e ha hesys emcanno bein ini esimally igidi c> 2. Recall ha he di ec ed edges wi hin a componen imply ela ions among x,’s and 4’s o ha componen only. Hence he mos one can expec is ha all hese quan i ies a e equal o a common alue z, wi hin a componen G,o G. Then we s ill ha e cquan i ies zl, z,, . . ., z, and only wo u he equa ions, namely (1). Hence he z,’s can be chosen so ha a leas one o hem is di e en om ze o. Thus c=2 and one o he componen s, say G,, con ains no ci cui . Hence i has a sou ce s (wi h indeg ee ze o) and a sink (wi h ou deg ee ze o). Lemma 1 I a sou ce s and a sink a e dis inc and hey a e in he same e ex se A hen he sys em canno be igid. ThBo Bme 2 Conside ons un sys eme de k+C-1 cables diagonaux dans la g ille ca ee kxC don les coins son ixes au plan, e supposons que ou es les diagonales soien pa alleles (c’es -&di e que I’o ien a ion de ou es les a e es es la meme, disons de A e s B). Alo s le sys eme end la g ille in ini esimalemen igide si e seulemen si IN(X)I > - 1x1 es alide pou ou sous-ensemble p op e Xde A, oh N(X) designe I’ensemble des somme s de B qui son adjacen s A au moins un somme de X 2. DEMONS^ TION DU THEOREME 1 Selon la no a ion u ilise dans [3], soien x,, x2, . . ,, xk les ansla ions ho izon ales des lignes, e y,, y,, . . ., ye les ansla ions e icales des colonnes. Fixe les qua e coins de la g ille signi ie (1) x,+x2+ ... +x,=O e y1+y2+ ... +y,=O [2], e unea e eo ien ee (ill) signi iex,>$. L’exis ence d’un ci cui o ien 6 de somme s, disons, (x,, y,, x,, y2, . . . , x,, y,) signi ie donc que ou es les 2k quan i es son egales. Ainsi xi = yi = 0 pou i = 1, 2, . . ., k pa (1) e yk+, = 0 s’ensui egalemen . On doi demon e que c’es la seule possibili e pou un sys kme minimal de cables, si le sous-g aphe co espondan G n’es pas un a b e. Puisqu’on a k+C somme s e que le nomb e d’a b es de G es k + C - 1, si G n’es pas un a b e, il possbde c > 1 composan es connexes. Dans un p emie emps, on demon e que le sys eme ne peu & e in ini esimalemen igide si c >2. II au se appele que les a e es o ien ees a I’in e ieu d’une composan e n’impliquen des ela ions qu’en e les xi e les , de ce e composan e. Le mieux qu’on puisse espe e es donc que ou es ces quan i es soien egales a une aleu commune z, a I’in e ieu d’une composan e Gi de G. I1 nous es e alo s enco e c quan i es z,, z2, . . ., z,e seulemen deux equa ions, 47 P oo Simply pu x, = +I, x, = -1 and ze o o e e ywhe e else, o ob ain a de o ma ion (see Figu e 1). Suppose a i s ha G, has a single e ex s= only, in one o he e ex se s, say in A. Then G, can ha e nei he sinks no sou ces in A, bylemma1,andi V(G,)nB hasasink, i canno ha eany sou ce, o he same eason. Hence he only ci cui Co G,mus be di ec ed wi h V(C) n A = V(G,) n A and all he poin s in D= B- V(C) mus hen be sinks. I D=0, we ob ained case (ii) o Theo em 1, see Figu e2. O he wise assign a nega i e alue u o e e y xi, , o C, assign -u a I V( C) n A I o s and -u - 1 V(C) n BI /ID/ o he poin s o 0, o ob ain a de o ma- ion, see Figu e 3. Now suppose ha G1 has se e al e ices and SEA and ~ B. Le a= 1 V(G,) n A 1-1, b= I V(G,) n Bl -1 and c= k- a-1 , d= -b- 1. We pu xi=yi= u2 o e e y poin in G,, q=yi= u, o e e y poin excep s and in G1, and x, = u, + E, y = u, - 6. Then all he in- equali iesde e mined by hecablesa e me i ~,620and he ollow- ing sys em o equa ions gi en by (1) is sa is ied: (a+l)x + cy = -E This is uniquely sol able o any ~,6 i I ;;; , I #O. I he de e minan anishes hen i is also sol able wi h E = 6 = 0. (b + 1 )x + dy = 6 3. PROOF OF THEOREM2 a. Necessi y Suppose ha lN(X)l I .IXI o some XC A (X# 0; X+ A). We cons uc a de o ma ion as ollows. Le Y= A-X. Assign xi=-lY o he poin s in Xand q=(XI o he poin s in K In he o he e ex se assign yi=-lYl o he poin s in N(X) and yi=c o he poin s in celles de (1). Les zi peu en donc Q e choisis de elle so e qu’au moins I’un d’en e eux soi di e en de ze o. Ainsi, c=2 e I’une des composan es, disons G,, ne con ien aucun ci cui . II possede donc une sou ce s (de deg k in k ieu ze o) e un pui s (de deg e ex e ieu ze o). Lemme 1 Si une sou ces e un pui s son dis inc s e qu’ils appa iennen au meme ensemble desomme s A, alo s le sys eme ne peu e e igide. Demons a ion II s’agi simplemen de ai e en so e que x, = +1, x,= -1 e ze o pa ou ailleu s, e on ob ien une de o ma ion ( oi igu e 1). Supposons ou d’abo d que G, ne possede qu’un seul somme s = , dans I’un des ensembles de somme s, disons dans A. Alo s G, peu n’a oi ni pui s, ni sou ce dans A, pa le Lemme 1, e si V( G,) n B possede un pui s, il ne peu a oi aucune sou ce, pou la meme aison. Le seul ci cui C de G, doi donc e e o ien e OD V(C)nA= V(G,)nA e ouslespoin sappa enan d D=B-V(C) doi en alo s & e des pui s. Si D= 0, on ob ien le cas (ii) du heo eme 1, oi igu e 2. Au e- men , on assigne une aleu nega i e u a ous les xi, , de C, on assigne-u.IV(C)nAl as e -u.IV(C)nBI/lDl auxpoin sde D, pou ob eni une de o ma ion, oi igu e 3. Supposons main enan que G, possede plusieu s somme s e SEA e ~ B. Soien a= /V(G,) n A1 - 1, b = IV(Gl) n BI - 1 e c=k-a-I, d=e-b-l. On poseq=yi=u,pou ou poin deG2, q=yi=u, pou ou poin deG,sau se ,e x,=u,+~,y,=u,-6. Tou es les inegali es dk e minees pa les cables son alo s e i iees siE,610e lesys kmed’equa ionssui an donnk pa (1) es sa is ai : (a+l)x+cy=-E (b + 1 )x + dy = 6 B-N(X). In o de o mee (1) we need IN(X)l. lY1= IB-l (X)l- c which gi es The condi ions xi> , implied by he cables a e clea ly me i iE A, j E I (X). The case ie X, jE B-I (X) is impossible by he de ini ion o N(X). Hence only he case iE Y, j. B-N(X). is le , i.e. we ha e o p o e CI 1x1. Howe e , by (2) i is jus equi alen o IN(%) 2 .l%i. b. Su iciency We ex end ou g aph G in o a la ge g aph Go as ollows. Le us conside C copies A,, A,, . . ., A, o A and k copies B,, B,, . . ., B, o B. The unions A, = A, u.. . u A and B, = 6, u.. . u B, o hese se s de ine he bipa i ion o he e ex se o Go and he i h e ex x;o a subse A, is adjacen o he jih e ex &+' o a subse Bq in Go i and only i x, is adjacen o 4 in G. Bo h subse s A,and 6, ha e ca dinali y C. k, hence Go has a pe ec ma ching i and only i IN(X)I 2 1x1 o e e y X A, [5]. Fo any subse X o A, we de ine he in e se image /(X) o i as a subse o A so ha xi€ /(X) i and only i xp~X o some p. Clea ly, l/(X)l> 1x1 / e o any X Conside now an a bi a y subse X o A,. Obse e ha IN(X)I = k. IN(/(X))I by hede ini iono Go. On heo he hand, IN(/(%))l> i/(%)l by he condi ion. Hence IIV(X)~ = k+ (/(x))l> e. I/(x)l z 1x1, hus Go hasa pe ec ma ching M=((5,, 8,); =1,2, ..., k.C). Each edge o M implies an inequali y ,, I 5, ; each quan i y $a ises C imes and each , a ises k imes in his se o inequali ies. Hence he equali y On ou e a une solu ion unique pou ou &, i si I ;;; ;I # 0. Si le de e minan s'annule, le sys eme possede alo s aussi une solu ion pou E = 6 = 0. 3. DEMONSTRATlol DU WEOREME 2 a. Necessi d SupposonsqueIIV(X)II~IXl pou unce ainXcA(X# ZI;X#A). On peu cons ui e une de o ma ion de la aqon sui an e. Soi Y= A-X. Posons x,= -1Y pou les poin s de Xe x,=IXl pou les poin s de Y. Dans I'au e ensemble de somme s, posons y, = -1YI pou les poin s de N(X) e y, = c pou les poin s appa enan a B-N(X). Pou que les equa ions de (1) soien sa is ai es, il au que IN(X)I 0 /YI = /B-N(X)( - c, ce qui donne Les condi ions x, z y, amenees pa les ciibles son clai emen e i- iees si ie A, j. N(X). Le cas ie X, je B-N(X) es impossible pa de ini ion de I(%). II ne es e donc que le cas iE Y, j. B-N(X). On a donc a demon e que CI 1x1. Tou e ois, on oi pa (2) que c'es equi alen a IN(%)I I - 1x1. b. Su isance On e end le g aphe G en un plus g and g aphe, Go, de la aqon sui an e. Conside ons e copies A,, A,, . . ., A, de A e k copies B,, B,, . . ., B, de B. Les eunions A, = A, u.. . u A, e B, = 8, u.. . u B, de ces ensembles de e minen une bipa i ion de I'ensemble de somme s de Go e le i-e ne somme x,p d'un sous-ensemble A, es adjacen au j-ieme somme JQd'un sous-ensemble BQ dans Go si e seulemen si x, es adjacen a J dans G. Les deux sous-ensembles A, e B, e an de ca dinali e C. k, Go pos- sede un couplage pa ai si e seulemen si 1N(X)12 1x1 pou ou Xc_ A, [5]. Pou ou sous-ensemble X de A,, on de ini son image 49 P k o=k.& I e.Cx,=o I .1 / .1 can hold only i each o he abo e inequali ies y,, I 5, a e in ac equali ies. Lemma 2 I IN(X)I>#IXI holds o e e yp ope subse Xo A hen hedele ion o any one edge o G leads o an asymme ic 2-componen o es . P oo Le e= (x, y) be an a bi a y edge and le G,, G2 be he componen s o G - e, wi h espec i e e ex se s V,, V,. Should Iy n BI = -IynA/hold, hechoiceX= V,nAi x~V; o X= V,nAi XEV,, leads o a con adic ion. In o de o inish he p oo , conside hose edges o G only whe e equali y holds. I he esul ing subg aph F is he whole g aph G hen he sys em is in ini esimally igid and he p oo is comple e. O he - wise Fis a o es wi h se e al componen s 6, F2, . . . and he sys em is in ini esimally non- igid. We show ha his is impossible. Le IV(F;) n A1 and IV(F;) n BI be deno ed by k, and el, espec i ely. I kl = . el o e e y i, we ob ain a con adic ion by Lemma 2. O he wise he e exis s a subsc ip i so ha k, > . el holds. Then he choice X= V(F;) nA leads o a con adic ion. 4. EXAMPLES AND REMARKS a. In o de o illus a e Theo em 2, conside he wo amewo ks o Figu e 4. The i s one is in ini esimally igid, he second one is no . One can see his di e ence by le ing X be he subse o med by he i s i e ows. Then N(X) is o he ca dinali y 13 in he i s case and 12 in he second one, and 12 <y< 13. b. The end o he p oo o Theo em 2 (Lemma 2 and he las wo in e se I(%) comme un sous-ensemble de A el que xl E /(X) si e seulemen si X~EX pou un ce ain p. De aqon B iden e, I/(X)l 2 1x1 / e pou ou X. Conside ons main enan un sous-ensemble a bi ai e X de A,. On no e que IN(X)l = k. IN(/(X))I pa de ini ion de Go. D'au e pa , lN(/(X))l> j. l/(X)l pa la condi ion. Donc IN(x)~ = ~.IN(I(X))~ > e. II(X)~ 2 1x1 ; ainsi Go possede un couplage pa ai M={(5,, x,); =l, 2, . . ., k4. Chaque a e e de M implique une inegali e ,, I x,, ; chaque quan i e 5 su ien e ois e chaque , su ien k ois dans ce ensemble d'inegali es. Donc, I'egali e k O=k.C , I "&=O I .1 / .1 ne ien que si chacune des inegali es , I x,, son en ai desegali es. emme 2 Si I'inegali e IN(X)l > . 1x1 es e i iee pou ou sous-ensemble p op e X de A, alo s la supp ession d'une a e e quelconque de G mene a une o & asyme ique a 2 composan es. D6mons a ion Soi e= (x, y) une a e e a bi ai e, e soien G, e G2 lescomposan es de G-e, don les ensembles de somme s son espec i emen V, e V,. Si I'egali e I I( n Bl = - 1 ( n A1 e ai sa is ai e, le choix de X = V,nAsixE V,,oudeX= V,nA sixEV,, mene ai aunecon adic ion. Dans le bu de e mine la demons a ion, conside ons seulemen lesa e es de G pou lesquelles I'egali ees e i iee. Si le sous-g aphe esul an Fes le g aphe en ie G, alo s le sys bme es in ini esima- lemen igide e la demons a ion es comple ee. Au emen , F es une o & ayan plusieu s composan es 6, 2, . . . e le sys eme es pa ag aphs) can besigni ican lysho ened. By a heo em o He yei [6] e e y edge is con ained in a pe ec ma ching i he Hall- condi ion holds wi h s ic inequali y o e e y p ope subse o A (see also P oblem 7.7 in [8]). Then he connec i i y o G imme- dia ely implies in ini esimal igidi y. c. The e a e plen y o e icien algo i hms o check whe he a bipa - i e g aph has a pe ec ma ching, see [7] o example. Hence he condi ion o Theo em 2 can easily be checked. d. The p ope y desc ibed in Lemma 2 ( he dele ion o any one edge eo G leads o an asymme ic 2-componen o es ) is necessa y o he in ini esimal igidi ye en i hecablesa e no pa allel. E en i all he cables o G-e a e eplaced by ods, he e a e wo ypes o de o ma ions and one o hem is a de o ma ion o ou o iginal sys em (see Figu e 5). FIGURE 5 123 12 456 w 34 Case x, + y, Cas ou x3 + y, Case y, + x, Cas OD ~3 + x, in ini esimalemen lexible. On a mon e que c'e ai impossible. Soi lV(5)nAl e IV(5)nBl ep esen es pa k, e e,, espec i emen . Si k, = . e, pou ou i, on ob ien une con adic ion pa le lemme 2. Au emen , il exis e un indice i el que k, > a el. Le choix de X= V(F;)nA amene alo s une con adic ion. 4. EXEMPES ET REMARQUES a. A in d'illus e le heo eme 2, conside ons les deuxs uc u es de la igu e 4. La p emie e es in ini esimalemen igide, la seconde ne I'es pas. On peu oi ce e di e ence en designan pa X le sous-ensemble cons i ue des cinq p emie es lignes. l(X) es alo s de ca dinali e 13 dans le p emie cas e 12 dans le second, e 12 <?< 13. b. La in de lademons a ion du heo eme 2 (le lemme 2 e les deux de nie s pa ag aphes) peu d e signi ica i emen kcou ee. Se- Ion un heo eme de He yei [6], ou e a d e es con enue dans un couplage pa ai si la condi ion de Hall es e i iee a ec des in& gali es s ic es pou ou sous-ensemble p op e de A ( oi aussi le p obleme 7.7 dans [€I]). La connexi e de G implique alo s immedia emen la igidi e in ini esimale. c. II exis e un g and nomb e d'algo i hmes e icaces pou e i ie si un g aphe bipa i possede un couplage pa ai , oi [7] pa exem- ple. Ainsi, la condi ion du heo eme 2 es acilemen e i iable. d. La p op ie e dec i e dans le lemme 2 (la supp ession d'une a d e quelconque e de G mene A une o & asyme ique a 2 compo- san es) es necessai e a la igidi e in ini esimale, mdme si les cAbles ne son pas ous pa alleles. Mdme lo sque ous les cPbles de G- e son emplaces pa des iges, il exis e deux ypes de de o ma ions e I'un d'eux es une de o ma ion du sys eme o i- ginal ( oi igu e 5). 51 e. A de o ma ion is called elemen a y i he e exis s a bipa i ion XuY o A and a cons an c such ha x, = c.lYl o icX and x,=-c.lXl o ieY, and a simila condi ion holds o he y,’s as well. (Tha is, only wo dis inc alues a ise among he x,’s and also wo among he XIS.) The de o ma ions, illus a ed on Fig- u es3and5a eelemen a y.A byp oduc o hep oo o Theo em 2 is ha i he k+e-l cables a e all pa allel hen he sys em is ei he in ini esimally igid o possesses elemen a y de o ma ions. Figu e 6 shows a sys em which is in ini esimally non- igid (see Figu e7) bu hasnoelemen a yde o ma ions(asi can beshown by a s aigh o wa d calcula ion). Acknowledgemen This wo k was pa ially suppo ed by he Ins i u e u Ope a ions Resea ch and by he Alexande - on-Humbold S i ung (Bonn, FRG). .11111. e. Une de o ma ion es di e elemen ai e s’il exis e une bipa i ion XuY de A e une cons an e c elles que x,=c.lYI pou iEXe x,=-c.lXl pou ieY e elles que des condi ions similai es soien e i iees pou lesy, aussi. (C’es -a-di eque lesx, nep ennen que deux aleu s dis inc es, de meme que les y, .) Les de o ma ions illus ees aux igu es 3 e 5 son elkmen ai es. La p eu e du heo eme 2 amene le esul a secondai e sui an : si les k+e-l cables son ous pa all6les, alo s, ou bien le sys eme es in ini e- simalemen igide, ou bien il possede des de o ma ions elemen- ai es. La igu e 6 mon e un sys kme qui es in ini esimalemen lexible ( oi igu e 7) mais ne possede pas de de o ma ions Blemen ai es (comme on peu le mon e pa un calcul di ec ). Reme ciemen s Ce e eche che a e e ealisee en pa ie g ace a des sub en ions de I’lns i u e u Ope a ions Resea ch e de I’Alexande - on-Humbold S i ung (Bonn, RFA). .11111. FIGURE 6 FIGURE 7