WikiDer > Усеченный икосододекаэдр

Truncated icosidodecahedron
Усеченный икосододекаэдр
Truncatedicosidodecahedron.jpg
(Нажмите здесь, чтобы повернуть модель)
ТипАрхимедово твердое тело
Равномерный многогранник
ЭлементыF = 62, E = 180, V = 120 (χ = 2)
Лица по сторонам30{4}+20{6}+12{10}
Обозначение КонвеяbD или taD
Символы Шлефлиtr {5,3} или
т0,1,2{5,3}
Символ Wythoff2 3 5 |
Диаграмма КокстераCDel node 1.pngCDel 5.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
Группа симметрииячас, H3, [5,3], (* 532), заказ 120
Группа вращенияя, [5,3]+, (532), заказ 60
Двугранный угол6-10: 142.62°
4-10: 148.28°
4-6: 159.095°
РекомендацииU28, C31, W16
ХарактеристикиПолурегулярный выпуклый зоноэдр
Многогранник большой ромб 12-20 max.png
Цветные лица
Большой ромбоикосододекаэдр vertfig.png
4.6.10
(Фигура вершины)
Многогранник большой ромб 12-20 dual max.png
Триаконтаэдр Дисдякиса
(двойственный многогранник)
Многогранник большие ромбы 12-20 net.svg
Сеть

В геометрия, то усеченный икосододекаэдр является Архимедово твердое тело, один из тринадцати выпуклых изогональный непризматические твердые тела, состоящие из двух или более типов правильный многоугольник лица.

Имеет 62 лица: 30 квадраты, 20 обычных шестиугольникии 12 обычных декагоны. У него больше всего ребер и вершин среди всех Платоновых и Архимедовых тел, хотя курносый додекаэдр имеет больше лиц. Из всех вершинно-транзитивных многогранников он занимает наибольший процент (89,80%) объема сферы, в которую он вписан, очень узко превосходя курносый додекаэдр (89,63%) и малый Ромбикосододекаэдр (89,23%), и в меньшей степени опережая Усеченный икосаэдр (86,74%); он также имеет наибольший объем (206,8 кубических единиц), когда длина его ребра равна 1. Из всех вершинно-транзитивных многогранников, не являющихся призмами или антипризмами, он имеет наибольшую сумму углов (90 + 120 + 144 = 354 градуса). в каждой вершине; только призма или антипризма с более чем 60 сторонами будет иметь большую сумму. Поскольку каждая его грань имеет точечную симметрию (эквивалентно 180 ° вращающийся симметрии) усеченный икосододекаэдр представляет собой зоноэдр.

Имена

Название усеченный икосододекаэдр, первоначально предоставленный Иоганн Кеплер, вводит в заблуждение. Фактический усечение из икосододекаэдр имеет прямоугольники вместо квадраты. Этот неоднородный многогранник топологически эквивалент архимедова твердого тела.

Альтернативные взаимозаменяемые имена:

Икосидодекаэдр и его усечение

Название большой ромбоикосододекаэдр относится к отношениям с (маленьким) ромбикосододекаэдр (сравните раздел Рассечение).
Существует невыпуклый однородный многогранник с похожим названием невыпуклый большой ромбоикосододекаэдр.

Площадь и объем

Площадь поверхности А и объем V усеченного икосододекаэдра реберной длины а находятся:[нужна цитата]

Если набор всего 13 Архимедовы тела были построены с одинаковой длиной ребер, усеченный икосододекаэдр будет самым большим.

Декартовы координаты

Декартовы координаты для вершин усеченного икосододекаэдра с длиной ребра 2φ - 2 с центром в начале координат - это все даже перестановки из:[4]

1/φ, ±1/φ, ±(3 + φ)),
2/φ, ±φ, ±(1 + 2φ)),
1/φ, ±φ2, ±(−1 + 3φ)),
(±(2φ − 1), ±2, ±(2 + φ)) и
φ, ±3, ±2φ),

куда φ = 1 + 5/2 это Золотое сечение.

Рассечение

Усеченный икосододекаэдр - это выпуклый корпус из ромбикосододекаэдр с кубоиды над его 30 квадратами, отношение высоты к основанию которых φ. Остальное его пространство можно разделить на неоднородные купола, а именно 12 между внутренними пятиугольниками и внешними декагонами и 20 между внутренними треугольниками и внешними шестиугольниками.

Альтернативное рассечение также имеет ромбикосододекаэдрическое ядро. Имеет 12 пятиугольные ротонды между внутренними пятиугольниками и внешними декагонами. Оставшаяся часть - это тороидальный многогранник.

Ортогональные проекции

Усеченный икосододекаэдр имеет семь особых ортогональные проекции, с центром на вершине, на трех типах ребер и трех типах граней: квадратной, шестиугольной и десятиугольной. Последние два соответствуют букве A2 и H2 Самолеты Кокстера.

Ортогональные проекции
В центреВершинаКрай
4-6
Край
4-10
Край
6-10
Лицо
квадрат
Лицо
шестиугольник
Лицо
десятиугольник
ТвердыйМногогранник большие ромбы 12-20 из синего max.pngМногогранник большие ромбы 12-20 из желтого max.pngМногогранник большие ромбы 12-20 из красного max.png
КаркасДодекаэдр t012 v.pngДодекаэдр t012 e46.pngДодекаэдр t012 e4x.pngДодекаэдр t012 e6x.pngДодекаэдр t012 f4.pngДодекаэдр t012 A2.pngДодекаэдр t012 H3.png
Проективный
симметрия
[2]+[2][2][2][2][6][10]
Двойной
изображение
Двойной додекаэдр t012 v.pngДвойной додекаэдр t012 e46.pngДвойной додекаэдр t012 e4x.pngДвойной додекаэдр t012 e6x.pngДвойной додекаэдр t012 f4.pngДвойной додекаэдр t012 A2.pngДвойной додекаэдр t012 H3.png

Сферические мозаики и диаграммы Шлегеля

Усеченный икосододекаэдр также можно представить в виде сферическая черепица, и проецируется на плоскость через стереографическая проекция. Эта проекция конформный, сохраняя углы, но не площади или длины. Прямые на сфере проецируются как дуги окружности на плоскость.

Диаграммы Шлегеля похожи, с перспективная проекция и прямые края.

Ортографическая проекцияСтереографические проекции
Декагон-центрированныйШестиугольник-центрированныйКвадрат-центрированный
Равномерная черепица 532-t012.pngСтереографическая проекция усеченного икосододекаэдра decagon.pngСтереографическая проекция усеченного икосододекаэдра hexagon.pngСтереографическая проекция усеченного икосододекаэдра square.png

Геометрические вариации

В Икосаэдрическая симметрия есть неограниченные геометрические вариации усеченный икосододекаэдр с изогональный лица. В усеченный додекаэдр, ромбикосододекаэдр, и усеченный икосаэдр как вырожденные предельные случаи.

Усеченный додекаэдр.pngБольшой усеченный икосододекаэдр выпуклая оболочка.pngНеоднородный усеченный икосододекаэдр.pngОднородный многогранник-53-t012.pngУсеченный додекадодекаэдр выпуклая оболочка.pngИкоситусеченный додекадодекаэдр выпуклая оболочка.pngУсеченный икосаэдр.pngМаленький ромбоикосододекаэдр.png
CDel node 1.pngCDel 5.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 5.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel node.pngCDel 5.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel node 1.pngCDel 5.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png

Усеченный икосододекаэдрический граф

Усеченный икосододекаэдрический граф
Усеченный икосододекаэдрический граф.png
5-кратная симметрия
Вершины120
Края180
Радиус15
Диаметр15
Обхват4
Автоморфизмы120 (А5×2)
Хроматическое число2
ХарактеристикиКубический, Гамильтониан, обычный, нулевой симметричный
Таблица графиков и параметров

в математический поле теория графов, а усеченный икосододекаэдрический граф (или же большой ромбоикосододекаэдрический граф) это граф вершин и ребер усеченного икосододекаэдра, один из Архимедовы тела. Имеет 120 вершины и 180 ребер, и является нулевой симметричный и кубический Архимедов граф.[5]

Диаграмма Шлегеля графики
Усеченный икосододекаэдрический граф-hexcenter.png
3-х кратная симметрия
Усеченный икосододекаэдрический граф-squarecenter.png
2-х кратная симметрия

Связанные многогранники и мозаики

Многогранник Конвея b3I.pngМногогранник Конвея b3D.png
Икосаэдр-бабочка и додекаэдр содержат две трапециевидные грани вместо квадрата.[6]

Этот многогранник можно рассматривать как член последовательности однородных узоров с вершиной фигуры (4.6.2п) и Диаграмма Кокстера-Дынкина CDel node 1.pngCDel p.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png. За п <6, членами последовательности являются всесторонне усеченный многогранники (зоноэдры), показанные ниже в виде сферических мозаик. За п > 6, это мозаики гиперболической плоскости, начиная с усеченная трехгептагональная черепица.

Примечания

  1. ^ Веннингер (модель 16, стр.30)
  2. ^ Уильямсон (Раздел 3-9, с. 94)
  3. ^ Кромвель (стр.82)
  4. ^ Вайсштейн, Эрик В. «Икосаэдрическая группа». MathWorld.
  5. ^ Читать, R.C .; Уилсон, Р. Дж. (1998), Атлас графиков, Oxford University Press, п. 269
  6. ^ Симметроэдры: многогранники из симметричного размещения правильных многоугольников Крейг С. Каплан

Рекомендации

внешняя ссылка