WikiDer > Чередование (геометрия)

Alternation (geometry)
Чередование куб создает тетраэдр.
Чередование усеченный кубооктаэдр создает неоднородный курносый куб.

В геометрии чередование или частичное усечение, это операция на многоугольник, многогранник, черепица, или более высокое измерение многогранник который удаляет альтернативные вершины.[1]

Кокстер маркирует чередование с префиксом час, стоя для Hemi или половина. Поскольку при чередовании все грани многоугольника уменьшаются вдвое, его можно применить только к многогранникам со всеми четными гранями. Чередующееся квадратное лицо становится Digon, и будучи вырожденным, обычно сводится к единственному ребру.

В целом любой вершинно-однородный многогранник или мозаика с конфигурация вершины состоящий из всех четных элементов, может быть чередовались. Например, чередование вершинной фигуры с 2a.2b.2c является a.3.b.3.c.3 где тройка - количество элементов в этой вершинной фигуре. Частный случай - квадратные грани, порядок которых делится пополам на вырожденные дигоны. Так, например, куб 4.4.4 чередуется как 2.3.2.3.2.3 который сокращается до 3.3.3, будучи тетраэдр, и все 6 ребер тетраэдров также можно рассматривать как вырожденные грани исходного куба.

Курносый

А пренебрежительноТерминология Кокстера) можно рассматривать как чередование из усеченный обычный или усеченный квазирегулярный многогранник. В общем случае многогранник можно пренебречь, если его усечение имеет только четные грани. Все усеченный исправленный многогранники можно обрезать, а не только правильные многогранники.

В курносая квадратная антипризма является примером общего пренебрежения и может быть представлен как ss {2,4} с квадратная антипризма, с {2,4}.

Альтернативные многогранники

Эта чередование операция применима также к многомерным многогранникам и сотам, но в целом результаты этой операции не будут одинаковыми. Пустоты, созданные удаленными вершинами, в общем случае не создают однородных фасетов, и обычно не хватает степеней свободы, чтобы позволить соответствующее изменение масштаба новых ребер. Однако существуют исключения, такие как вывод курносый 24-элементный от усеченный 24-элементный.

Примеры:

Измененные многогранники

Коксетер также использовал оператор а, который содержит обе половины, поэтому сохраняет исходную симметрию. Для четных правильных многогранников {2p, q} представляет собой составной многогранник с двумя противоположными копиями h {2p, q}. Для нечетных, больше трех правильных многогранников a {p, q} становится звездный многогранник.

Норман Джонсон расширил использование изменен оператор а{p, q}, б{p, q} для смешанный, и c{p, q} для преобразованный, так как CDel узел h3.pngCDel p.pngCDel node.pngCDel q.pngCDel node.png, CDel node.pngCDel p.pngCDel узел h3.pngCDel q.pngCDel node.png, и CDel node.pngCDel p.pngCDel node.pngCDel q.pngCDel узел h3.png соответственно.

Составной многогранник, известный как звездчатый октаэдр может быть представлен как {4,3} (измененный куб), и CDel узел h3.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png, Соединение двух тетраэдров.png.

Звездный многогранник, известный как малый дитригональный икосододекаэдр может быть представлен как {5,3} (измененный додекаэдр), и CDel узел h3.pngCDel 5.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png, Малый дитригональный икосододекаэдр.png. Здесь все пятиугольники были преобразованы в пентаграммы, а треугольники были вставлены так, чтобы образовались свободные края.

Звездный многогранник, известный как большой дитригональный икосододекаэдр может быть представлен как {5 / 2,3} (измененный большой звездчатый додекаэдр), и CDel узел h3.pngCDel 5-2.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png, Большой дитригональный икосододекаэдр.png. Здесь все пентаграммы были преобразованы обратно в пятиугольники, а треугольники были вставлены, чтобы занять свободные края.

Альтернативные усечения

Подобная операция может обрезать чередовать вершины, а не просто удалять их. Ниже представлен набор многогранников, которые можно создать из Каталонские твердые вещества. У них есть два типа вершин, которые можно поочередно обрезать. Усечение вершин «более высокого порядка» и обоих типов вершин дает следующие формы:

имяОригиналАльтернативный
усечение
УсечениеУсеченное имя
Куб
Двойник выпрямленного тетраэдра
Hexahedron.jpgАльтернативный усеченный куб.pngРавномерный многогранник-43-t01.svgАльтернативный усеченный куб
Ромбический додекаэдр
Двойственный кубооктаэдра
Rhombicdodecahedron.jpgУсеченный ромбический додекаэдр2.pngStellaTruncRhombicDodeca.pngУсеченный ромбический додекаэдр
Ромбический триаконтаэдр
Двойник икосододекаэдра
Rhombictriacontahedron.svgУсеченный ромбический триаконтаэдр.pngStellaTruncRhombicTriaconta.pngУсеченный ромбический триаконтаэдр
Тетраэдр Триаки
Двойник усеченного тетраэдра
Triakistetrahedron.jpgУсеченный триакис tetrahedron.pngStellaTruncTriakisTetra.pngУсеченный триакис тетраэдр
Октаэдр Триаки
Двойник усеченного куба
Triakisoctahedron.jpgУсеченный триакис octahedron.pngStellaTruncTriakisOcta.pngУсеченный трехугольный октаэдр
Триакис икосаэдр
Двойник усеченного додекаэдра
Triakisicosahedron.jpgУсеченный триакис icosahedron.pngУсеченный триакис икосаэдр

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Кокстер, Правильные многогранники, стр. 154–156. 8.6. Частичное усечение или чередование.
  • Кокстер, H.S.M. Правильные многогранники, (3-е издание, 1973 г.), Дуврское издание, ISBN 0-486-61480-8
  • Норман Джонсон Равномерные многогранники, Рукопись (1991)
    • N.W. Джонсон: Теория однородных многогранников и сот, Кандидат наук. Диссертация, Университет Торонто, 1966 г.
  • Вайсштейн, Эрик В. «Оскорбление». MathWorld.
  • Ричард Клитцинг, Снабжения, чередующиеся фасетки и диаграммы Стотта-Кокстера-Дынкина, Симметрия: культура и наука, Vol. 21, № 4, 329-344, (2010) [1]

внешние ссылки

Операторы многогранников
СемяУсечениеИсправлениеBitruncationДвойнойРасширениеОмнитуркацияЧередования
CDel node 1.pngCDel p.pngУзел CDel n1.pngCDel q.pngУзел CDel n2.pngCDel node 1.pngCDel p.pngCDel node 1.pngCDel q.pngCDel node.pngCDel node.pngCDel p.pngCDel node 1.pngCDel q.pngCDel node.pngCDel node.pngCDel p.pngCDel node 1.pngCDel q.pngCDel node 1.pngCDel node.pngCDel p.pngCDel node.pngCDel q.pngCDel node 1.pngCDel node 1.pngCDel p.pngCDel node.pngCDel q.pngCDel node 1.pngCDel node 1.pngCDel p.pngCDel node 1.pngCDel q.pngCDel node 1.pngCDel узел h.pngCDel p.pngCDel node.pngCDel q.pngCDel node.pngCDel node.pngCDel p.pngCDel узел h.pngCDel q.pngCDel узел h.pngCDel узел h.pngCDel p.pngCDel узел h.pngCDel q.pngCDel узел h.png
Равномерный многогранник-43-t0.svgРавномерный многогранник-43-t01.svgРавномерный многогранник-43-t1.svgРавномерный многогранник-43-t12.svgРавномерный многогранник-43-t2.svgОднородный многогранник-43-t02.pngОднородный многогранник-43-t012.pngРавномерный многогранник-33-t0.pngРавномерный многогранник-43-h01.svgОднородный многогранник-43-s012.png
т0{p, q}
{p, q}
т01{p, q}
т {р, д}
т1{p, q}
г {р, д}
т12{p, q}
2t {p, q}
т2{p, q}
2r {p, q}
т02{p, q}
рр {р, q}
т012{p, q}
tr {p, q}
ht0{p, q}
ч {д, р}
ht12{p, q}
s {q, p}
ht012{p, q}
sr {p, q}