Петри двойной - Petrie dual

Многоугольник Петри додекаэдр это перекос десятиугольник. Если смотреть со стороны оси симметрии 5-го порядка, оно выглядит как правильный десятиугольник. Каждая пара последовательных сторон принадлежит одному пятиугольнику (но никакая тройка не принадлежит).

В топологическая теория графов, то Петри двойной из встроенный граф (на 2-многообразие со всеми гранями дисков) - еще один вложенный граф, имеющий Полигоны Петри первого вложения его гранями.[1]

Двойник Петри также называют Петриал, и двойственный Петри вложенного графа может быть обозначено .[2]Его можно получить из подписанного система вращения или ленточный график представление вложения скручиванием каждого края вложения.

Свойства

Как обычно двойственный граф, повторение двойственной операции Петри дважды возвращает к исходному вложению поверхности. В отличие от обычного двойственного графа (который представляет собой вложение в одну и ту же поверхность вообще другого графа), двойственный Петри представляет собой вложение того же графа в совершенно другую поверхность.[1]

Поверхностная дуальность и двойственность Петри - два из шести Уилсон операции, и вместе генерируют группу этих операций.[3]

Правильные многогранники

Применение двойственного Петри к правильный многогранник производит обычная карта.[2] Количество перекосов час-кональные грани есть г/2час, где г это групповой заказ, и час это число Кокстера группы.

Например, двойственный Петри куба ( двудольный граф с восемью вершинами и двенадцатью ребрами, вложенными в сферу с шестью квадратными гранями) имеет четыре[4] шестиугольные грани, экваторы куба. Топологически он образует вложение того же графа на тор.[1]

Получаемые таким образом регулярные отображения следующие.

  • В петриальный тетраэдр, {3,3}π, имеет 4 вершины, 6 ребер и 3 скошенных квадратных грани. С Эйлерова характеристика, χ, из 1, он топологически идентичен полукуб, {4,3}/2.
  • В петриальный куб, {4,3}π, имеет 8 вершин, 12 ребер и 4 скошенных шестиугольника, окрашенных здесь в красный, зеленый, синий и оранжевый цвета. Если эйлерова характеристика равна 0, это также можно увидеть на четырех шестиугольных гранях шестиугольная черепица как тип {6,3}(2,0).
  • В петриальный октаэдр, {3,4}π, имеет 6 вершин, 12 ребер и 4 скошенных шестиугольника. Он имеет эйлерову характеристику −2 и отображается на гиперболический гексагональная черепица порядка 4, как тип {6,4}3.
  • В петриальный додекаэдр, {5,3}π, имеет 20 вершин, 30 ребер и 6 косых десятиугольных граней, а также эйлерову характеристику −4, связанную с гиперболическим замощением как тип {10,3}5.
  • В петриальный икосаэдр, {3,5}π, имеет 12 вершин, 30 ребер и 6 косых десятиугольных граней и эйлерову характеристику −12, связанную с гиперболическим замощением как тип {10,5}3.
Обычные лепестки
имяПетриал
тетраэдр
Петриал
куб
Петриал
октаэдр
Петриал
додекаэдр
Петриал
икосаэдр
Символ{3,3}π , {4,3}3{4,3}π , {6,3}4{3,4}π , {6,4}3{5,3}π , {10,3}{3,5}π , {10,5}
(v, e, f), χ(4,6,3), χ = 1(8,12,4), χ = 0(6,12,4), χ = −2(20,30,6), χ = −4(12,30,6), χ = −12
Лица3 скошенных квадрата
Лицо петриального tetrahedron.gif
4 косых шестиугольника6 косых декагонов
Лицо петриального куба.gifЛицо петриального октаэдра.gifЛицо петриального додекаэдра.gifЛицо петриального icosahedron.gif
ОбразТетраэдр 3 Петри Polygons.pngКуб 4 петри polygons.pngОктаэдр 4 Петри Polygons.pngПетриальный додекаэдр.pngПетриальный икосаэдр.png
АнимацияПетриальный tetrahedron.gifPetrial cube.gifПетриальный октаэдр.gifПетриальный додекаэдр.gifПетриальный icosahedron.gif
Связанный
цифры
Hemicube.svg
{4,3}3 = {4,3}/2 = {4,3}(2,0)
Обычная карта 6-3 2-0.png
{6,3}3 = {6,3}(2,0)
Обычная карта 6 4-3 pattern.png
{6,4}3 = {6,4}(4,0)
{10,3}5{10,5}3

Также есть 4 петриала Многогранники Кеплера – Пуансо:

  • В петриальный большой додекаэдр, {5,5/2}π, имеет 12 вершин, 30 ребер и 10 скошенных граней шестиугольника с Эйлерова характеристика, χ, из -8.
  • В Петриальный малый звездчатый додекаэдр, {5/2,5}π, имеет 12 вершин, 30 ребер и 10 скошенных граней шестиугольника с χ из -8.
  • В Петриальный большой икосаэдр, {3,5/2}π, имеет 12 вершин, 30 ребер и 6 перекосов декаграмма сталкивается с χ из -12.
  • В Петриальный большой звездчатый додекаэдр, {5/2,3}π, имеет 20 вершин, 30 ребер и 6 скошенных грани декаграммы с χ -4.
Обычные звездчатые лепестки
имяПетриал
отличный
додекаэдр
Петриал
маленький звездчатый
додекаэдр
Петриал
отличный
икосаэдр
Петриал
большой звездчатый
додекаэдр
Символ{5,5/2}π , {6,5/2}{5/2,5}π , {6,5}{3,5/2}π , {10/3,5/2}{5/2,3}π , {10/3,3}
(v, e, f), χ(12,30,10), χ = -8(12,30,10), χ = -8(12,30,6), χ = -12(20,30,6), χ = -4
Лица10 косых шестиугольников6 перекос декаграммы (обведена одна синяя декаграмма)
Лицо петриального большого додекаэдра.gifЛицо петриального малого звездчатого додекаэдра.gifЛицо петриального большого икосаэдра.gifЛицо петриального большого звездчатого додекаэдра.gif
ОбразПетриальный большой додекаэдр.pngПетриальный малый звездчатый додекаэдр.pngПетриальный большой икосаэдр.pngПетриальный большой звездчатый додекаэдр.png
АнимацияПетриальный большой додекаэдр.gifПетриальный малый звездчатый додекаэдр.gifПетриальный большой икосаэдр.gifПетриальный большой звездчатый додекаэдр.gif

использованная литература

  1. ^ а б c Горини, Екатерина А. (2000), Геометрия в действии, Примечания МАА, 53, Cambridge University Press, стр. 181, ISBN  9780883851647
  2. ^ а б Макмаллен, Питер; Шульте, Эгон (2002), Абстрактные правильные многогранники, Энциклопедия математики и ее приложений, 92, Cambridge University Press, стр. 192, ISBN  9780521814966
  3. ^ Jones, G.A .; Торнтон, Дж. С. (1983), "Операции над отображениями и внешние автоморфизмы", Журнал комбинаторной теории, Серия B, 35 (2): 93–103, Дои:10.1016/0095-8956(83)90065-5, Г-Н  0733017
  4. ^ Октаэдрическая симметрия 48 порядка, число Кокстера 6, 48 / (2 × 6) = 4