WikiDer > Изогранная фигура

Isohedral figure
Набор равногранных игральных костей

В геометрия, а многогранник размерности 3 (a многогранник) или выше равногранный или же лицо переходный когда все это лица одинаковые. В частности, все лица должны быть не просто конгруэнтный но должно быть переходный, т.е. должны находиться в одном орбита симметрии. Другими словами, для любых лиц А и B, должна быть симметрия весь твердое тело вращениями и отражениями, которые отображают А на B. По этой причине выпуклые равногранные многогранники - это формы, которые будут честная игра в кости.[1]

Изоэдральные многогранники называются изоэдра. Их можно описать по их конфигурация лица. Форма, которая является изоэдральной и имеет правильные вершины, также является реберно-транзитивный (изотоксальный) и называется квазирегулярный двойной: некоторые теоретики считают эти цифры действительно квазирегулярными, потому что они обладают одинаковой симметрией, но это не является общепринятым. Изоэдр имеет четное количество лиц.[2]

Многогранник, который является равногранным, имеет двойственный многогранник то есть вершинно-транзитивный (изогональный). В Каталонские твердые вещества, то бипирамиды и трапецоэдры все равногранны. Они двойники изогонального Архимедовы тела, призмы и антипризмы, соответственно. В Платоновы тела, которые либо самодуальны, либо двойственны другому Платоновому телу, являются вершинно-реберно-транзитивными (изогональными, изотоксальными и изоэдральными). Многогранник, который является равногранным и изогональным, называется благородный.

Примечание: не все изозоноэдры[3] равногранны.[4] Пример: а ромбический икосаэдр является изозоноэдром, но не изоэдром.[5]

Примеры

ВыпуклыйВогнутый
Гексагонал бипирамид.png
В шестиугольная бипирамида, V4.4.6 - это нерегулярный пример равногранного многогранника.
Плитка Dual Semiregular V3-3-4-3-4 Cairo Pentagonal.svg
Равногранный Каир пятиугольная черепица, V3.3.4.3.4
Ромбический додекаэдр.png
В ромбические додекаэдрические соты является примером изоэдральной (и изохорной) соты, заполняющей пространство.
Заглавная I4 черепица-4color.svg
Топологические квадратные мозаики искажены в спиральные формы H.

Классы изоэдров по симметрии

ЛицаЛицо
config.
Учебный классИмяСимметрияЗаказВыпуклыйКопланарныйНевыпуклый
4V33Платоническийтетраэдр
тетрагональный дисфеноид
ромбический дисфеноид
Тd, [3,3], (*332)
D2d, [2+,2], (2*)
D2, [2,2]+, (222)
24
4
4
4
ТетраэдрДисфеноид тетраэдр.pngРомбический дисфеноид.png
6V34Платоническийкуб
треугольный трапецоэдр
асимметричный треугольный трапецоэдр
Очас, [4,3], (*432)
D3D, [2+,6]
(2*3)
D3
[2,3]+, (223)
48
12
12
6
КубTrigonalTrapezohedron.svgТригональный трапецоэдр gyro-side.png
8V43Платоническийоктаэдр
квадрат бипирамида
ромбическая бипирамида
квадрат скаленоэдр
Очас, [4,3], (*432)
D,[2,4],(*224)
D,[2,2],(*222)
D2d,[2+,4],(2*2)
48
16
8
8
ОктаэдрКвадратная бипирамида.pngРомбическая бипирамида.png4-scalenohedron-01.png4-scalenohedron-025.png4-scalenohedron-05.png4-Scalenohedron-15.png
12V35Платоническийправильный додекаэдр
пиритоэдр
тетартоид
ячас, [5,3], (*532)
Тчас, [3+,4], (3*2)
Т, [3,3]+, (*332)
120
24
12
ДодекаэдрPyritohedron.pngTetartoid.pngТетартоид cubic.pngТетартоид тетраэдр.pngВогнутый пиритоэдрический додекаэдр.pngЗвездный пиритоэдр-1.49.png
20V53Платоническийправильный икосаэдрячас, [5,3], (*532)120Икосаэдр
12V3.62Каталонскийтриакис тетраэдрТd, [3,3], (*332)24Тетраэдр ТриакиТриакис Тетраэдр cubic.pngТриакис тетраэдр тетраэдр.png5-cell net.png
12V (3,4)2Каталонскийромбический додекаэдр
дельтовидный додекаэдр
Очас, [4,3], (*432)
Тd, [3,3], (*332)
48
24
Ромбический додекаэдрКосой ромбический додекаэдр-116.pngКосой ромбический додекаэдр-150.pngКосой ромбический додекаэдр-200.pngКосой ромбический додекаэдр-250.pngКосой ромбический додекаэдр-450.png
24V3.82Каталонскийтриакис октаэдрОчас, [4,3], (*432)48Октаэдр ТриакиСтелла octangula.svgExcavated octahedron.png
24V4.62Каталонскийтетракис шестигранникОчас, [4,3], (*432)48Шестигранник ТетракисPyramid augmented cube.pngШестигранник Тетракиса cubic.pngТетракис шестигранник тетраэдр.pngTetrahemihexacron.pngExcavated cube.png
24V3.43Каталонскийдельтовидный икоситетраэдрОчас, [4,3], (*432)48Дельтоидный икоситетраэдрДельтоидальный икоситетраэдр gyro.pngPartial Cubic honeycomb.pngДельтоидальный икоситетраэдр octaangular.pngДельтоидальный икоситетраэдр octahedder gyro.pngДельтоидальный икоситетраэдр concave-gyro.png
48V4.6.8Каталонскийdisdyakis додекаэдрОчас, [4,3], (*432)48Додекаэдр ДисдякисаДодекаэдр Дисдякиса cubic.pngДодекаэдр Дисдякис октаэдр.pngРомбическая додека.pngHexahemioctacron.pngDU20 большой disdyakisdodecahedron.png
24V34.4Каталонскийпятиугольный икоситетраэдрО, [4,3]+, (432)24Пятиугольный икоситетраэдр
30В (3,5)2Каталонскийромбический триаконтаэдрячас, [5,3], (*532)120Ромбический триаконтаэдр
60V3.102Каталонскийтриакис икосаэдрячас, [5,3], (*532)120Триакис икосаэдрТетраэдр увеличенный икосаэдр.pngПервая звездчатая форма икосаэдра.pngБольшой додекаэдр.pngРаскопанная пирамида icosahedron.png
60V5.62Каталонскийпентакид додекаэдрячас, [5,3], (*532)120Додекаэдр пентакисаPyramid augmented dodecahedron.pngМалый звездчатый додекаэдр.pngБольшой звездчатый додекаэдр.pngDU58 большой пентакисдодекаэдр.pngТретья звездочка икосаэдра.png
60V3.4.5.4Каталонскийдельтовидный гексеконтаэдрячас, [5,3], (*532)120Дельтоидальный гексеконтаэдрДельтоидальный шестиугольник на икосаэдре dodecahedron.pngРомбический шестигранник.png
120V4.6.10Каталонскийдисьякис триаконтаэдрячас, [5,3], (*532)120Триаконтаэдр ДисдякисаДисдякис триаконтаэдр додекаэдр.pngТриаконтаэдр Дисдякиса икосаэдр.pngТриаконтаэдр Дисдякиса ромбический триаконтаэдр.pngМалый dodecahemidodecacron.pngСоединение пяти октаэдров.pngРаскопанный ромбический триаконтаэдр.png
60V34.5Каталонскийпятиугольный гексеконтаэдрЯ, [5,3]+, (532)60Пятиугольный шестиугольник
2пV33.пПолярныйтрапецоэдр
асимметричный трапецоэдр
Dnd, [2+,2п], (2*п)
Dп, [2,п]+, (22п)
4п
2п
TrigonalTrapezohedron.svgТетрагональный трапецоэдр.pngПятиугольный трапецииэдр.pngШестиугольный трапецоэдр.png
Тригональный трапецоэдр gyro-side.pngСкрученный шестиугольный трапецоэдр.png
2п
4п
V42.п
V42.2п
V42.2п
Полярныйобычный п-бипирамида
изотоксал 2п-бипирамида
2п-скаленоэдр
Dпчас, [2,п], (*22п)
Dпчас, [2,п], (*22п)
Dпd, [2+,2п], (2*п)
4пТреугольная бипирамида.pngКвадратная бипирамида.pngPentagonale bipiramide.pngГексагонал бипирамид.pngПентаграмма Дипирамида.png7-2 dipyramid.png7-3 dipyramid.png8-3 dipyramid.png8-3-бипирамида zigzag.png8-3-бипирамида-inout.png8-3-дипирамида зигзаг inout.png

k-изоэдральная фигура

Многогранник (или многогранник вообще) - это k-изоэдральный если он содержит k лица в пределах своей фундаментальной области симметрии.[6]

Аналогичным образом k-изоэдральная черепица имеет k отдельные орбиты симметрии (и могут содержать м лица разной формы для некоторых м < k).[7]

А моноэдральный многогранник или моноэдральная черепица (м = 1) имеет конгруэнтные грани, как прямые, так и отражающие, которые встречаются в одном или нескольких положениях симметрии. An р-гедральный многогранники или мозаика р типы граней (также называемые двугранными, трехгранными для 2 или 3 соответственно).[8]

Вот несколько примеров k-изоэдральных многогранников и мозаик, грани которых раскрашены k позиции симметрии:

3-равногранный4-равногранныйравногранный2-равногранный
(2-гранные) правильные многогранникиМоноэдральные многогранники
Маленький ромбокубооктаэдр.pngДжонсон солид 37.pngДельтоидальный икоситетраэдр gyro.pngПсевдостромбический икоситетраэдр (2-равногранный) .png
В ромбокубооктаэдр имеет 1 тип треугольника и 2 вида квадратовВ псевдоромбокубооктаэдр имеет 1 тип треугольника и 3 типа квадратов.В дельтовидный икоситетраэдр имеет с 1 типом лица.В псевдо-дельтовидный икоситетраэдр имеет 2 типа лиц одинаковой формы.
2-равногранный4-равногранныйИзоэдральный3-равногранный
(2-гранный) правильные мозаикиМоноэдральные мозаики
Искаженная усеченная квадратная мозаика.png3-униформа n57.pngЕлочка bond.svg
P5-type10.png
В Пифагорейская черепица имеет 2 размера квадратов.Этот 3-однородная черепица имеет 3 типа треугольников одинаковой формы и 1 тип квадрата.В узор в елочку имеет 1 тип прямоугольного лица.Этот пятиугольная черепица имеет 3 типа неправильных граней пятиугольника одинаковой формы.

Связанные термины

А клеточно-транзитивный или же изохорный фигура п-многогранник (п > 3) или соты это имеет свой клетки конгруэнтные и переходные друг другу. В трехмерных сотах катоптические соты, двойники к однородным сотам изохоричны. В 4-х измерениях изохорные многогранники пронумерованы до 20 ячеек.[9]

А фасетно-переходный или же изотопический фигура п-мерные многогранники или соты с его грани ((п−1)-лица) конгруэнтно и транзитивно. В двойной из изотоп является изогональный многогранник. По определению это изотопическое свойство является общим для двойников однородные многогранники.

  • Изотопическая 2-мерная фигура изотоксальный (реберно-транзитивный).
  • Изотопическая 3-мерная фигура равногранный (лицо-переходное).
  • Изотопная 4-мерная фигура изохорный (клеточно-транзитивный).

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Маклин, К. Робин (1990), «Подземелья, драконы и кости», Математический вестник, 74 (469): 243–256, Дои:10.2307/3619822, JSTOR 3619822.
  2. ^ Грюнбаум (1960)
  3. ^ Вайсштейн, Эрик В. «Изозоноэдр». mathworld.wolfram.com. Получено 2019-12-26.
  4. ^ Вайсштейн, Эрик В. "Изогедр". mathworld.wolfram.com. Получено 2019-12-21.
  5. ^ Вайсштейн, Эрик В. «Ромбический икосаэдр». mathworld.wolfram.com. Получено 2019-12-21.
  6. ^ Socolar, Джошуа Э. С. (2007). «Шестиугольная паркетная плитка: k-Изоэдральные монотили с произвольно большими k" (исправленный PDF). Математический интеллект. 29: 33–38. arXiv:0708.2663. Дои:10.1007 / bf02986203. S2CID 119365079. Получено 2007-09-09.
  7. ^ Крейг С. Каплан. "Введение в теорию тайлинга для компьютерной графики". 2009. Глава 5 "Изоэдральные мозаики". п. 35.
  8. ^ Плитки и узоры, стр.20, 23
  9. ^ http://www.polytope.net/hedrondude/dice4.htm

Рекомендации

  • Питер Р. Кромвель, Многогранники, Издательство Кембриджского университета 1997, ISBN 0-521-55432-2, п. 367 Транзитивность

внешняя ссылка