Хосоэдр - Hosohedron

Набор обычных п-гональные осоэдры
Шестиугольный Hosohedron.svg
Пример шестиугольного осоэдра на сфере
ТипПравильный многогранник или сферическая черепица
Лицап дигоны
Краяп
Вершины2
χ2
Конфигурация вершины2п
Символ Wythoffп | 2 2
Символ Шлефли{2,п}
Диаграмма КокстераCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel n.pngCDel node.png
Группа симметрииDпчас, [2, n], (* 22n), порядок 4n
Группа вращенияDп, [2, n]+, (22n), порядок 2n
Двойной многогранникп-гональный диэдр
Эта пляжный мяч показывает осоэдр с шестью луна лица, если убрать белые кружочки на концах.

В геометрия, п-гональный осоэдр это мозаика из люны на сферической поверхности, так что каждая лунка имеет два одинаковых полярная противоположность вершины.

Обычный п-кональный осоэдр имеет Символ Шлефли {2, п}, с каждым сферическая луна имея внутренний угол 2π/п радианы (360/п градусов).[1][2]

Хосоэдры как правильные многогранники

Для правильного многогранника с символом Шлефли {мп} количество многоугольных граней:

В Платоновы тела известны древности единственные целочисленные решения для м ≥ 3 и п ≥ 3. Ограничение м ≥ 3 означает, что многоугольные грани должны иметь как минимум три стороны.

Рассматривая многогранники как сферическая черепица, это ограничение можно ослабить, так как дигоны (2-угольники) можно представить как сферические луны, имеющий ненулевой площадь. Разрешение м = 2 допускает новый бесконечный класс правильных многогранников - осоэдры. На сферической поверхности многогранник {2,п} представлен как п примыкающие луны, с внутренними углами 2π/п. Все эти лунки имеют две общие вершины.

Тригональный hosohedron.png
Правильный тригональный осоэдр {2,3}, представленный в виде мозаики из трех сферических лунок на сфере.
4hosohedron.svg
Правильный тетрагональный осоэдр {2,4}, представленный в виде мозаики из 4 сферических лунок на сфере.
Семья обычный (п-гональные) хосоэдры (2 вершины)
п23456789101112...
п-кональное изображение осоэдраСферический двуглавый hosohedron.pngСферический треугольник hosohedron.pngСферический квадратный hosohedron.pngСферический пятиугольный hosohedron.pngСферический шестиугольный hosohedron.pngСферический семиугольный hosohedron.pngСферический восьмиугольный hosohedron.pngСферический эннеагональный hosohedron.pngСферический десятиугольный hosohedron.pngСферический десятиугольный hosohedron.pngСферический двенадцатигранный hosohedron.png
Символ Шлефли {2,п}{2,2}{2,3}{2,4}{2,5}{2,6}{2,7}{2,8}{2,9}{2,10}{2,11}{2,12}
Диаграмма КокстераCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 5.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 6.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 7.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 8.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 9.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 10.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 11.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 2x.pngCDel node.pngCDel 12.pngCDel node.png

Калейдоскопическая симметрия

2п двуугольный (луна ) лица 2п-хосоэдр, {2,2п}, представляют собой фундаментальные области двугранная симметрия в трех измерениях: Cпv (циклический), [п], (*nn), порядок 2п. Области отражения могут быть показаны чередующимися цветными лунками как зеркальные изображения. Разделение каждой луны пополам на два сферических треугольника создает бипирамиды, и определим двугранная симметрия Dпчас, заказ 4п.

Симметрия (порядок 2п)Cпv, [п]C1v, [ ]C2v, [2]C, [3]C, [4]C, [5]C6v, [6]
2п-кональный осоэдрСимвол Шлефли {2,2п}{2,2}{2,4}{2,6}{2,8}{2,10}{2,12}
ОбразПоочередно окрашенный
фундаментальные области
Сферический двуглавый hosohedron2.pngСферический квадрат hosohedron2.pngСферический шестиугольный hosohedron2.pngСферический восьмиугольный hosohedron2.pngСферический десятиугольный hosohedron2.pngСферический двенадцатигранный hosohedron2.png

Отношения с твердым телом Штейнмеца

Тетрагональный осоэдр топологически эквивалентен бицилиндр Steinmetz solid, пересечение двух цилиндров под прямым углом.[3]

Производные многогранники

В двойной n-угольного осоэдра {2,п} это п-гональный диэдр, {п, 2}. Многогранник {2,2} самодвойственен и является одновременно осоэдром и диэдром.

Осоэдр можно модифицировать таким же образом, как и другие многогранники, чтобы получить усеченный вариация. Усеченный п-гональный осоэдр - это н-угольный призма.

Апейрогональный хозоэдр

В пределе осоэдр становится апейрогональный хозоэдр как 2-мерная тесселяция:

Апейрогональный hosohedron.png

Гозотопы

Многомерный аналоги вообще называются хозотопы. Обычный хозотоп с Символ Шлефли {2,п,...,q} имеет две вершины, каждая с вершина фигуры {п,...,q}.

В двумерный изотоп, {2}, является Digon.

Этимология

Термин «осоэдр» был придуман H.S.M. Coxeter[сомнительный ], и, возможно, происходит от греческого ὅσος (hosos) «Столько же», идея состоит в том, что осоэдр может иметь «так много лица по желанию ».[4]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Кокстер, Правильные многогранники, п. 12
  2. ^ Абстрактные правильные многогранники, стр. 161
  3. ^ Вайсштейн, Эрик В. "Штейнмец Солид". MathWorld.
  4. ^ Стивен Шварцман (1 января 1994 г.). The Words of Mathematics: этимологический словарь математических терминов, используемых на английском языке. MAA. стр.108 –109. ISBN  978-0-88385-511-9.

внешние ссылки