Плоская квадратная антипризма - Snub square antiprism

Плоская квадратная антипризма
Snub square antiprism.png
ТипДжонсон
J84 - J85 - J86
Лица8+16 треугольники
2 квадраты
Края40
Вершины16
Конфигурация вершины8(35)
8(34.4)
Группа симметрииD4d
Двойной многогранник-
Характеристикивыпуклый
Сеть
Джонсон солид 85 net.png
3D модель курносой квадратной антипризмы

В геометрия, то курносая квадратная антипризма один из Твердые тела Джонсона (J85) .A Джонсон солид один из 92 строго выпуклый многогранники который состоит из правильный многоугольник лица, но не униформа многогранники (т. е. не Платоновы тела, Архимедовы тела, призмы, или же антипризмы ). Их назвали Норман Джонсон, которые впервые перечислили эти многогранники в 1966 году.[1]

Это одно из элементарных твердых тел Джонсона, которое не возникает в результате манипуляций "вырезать и вставить" Платонический и Архимедов твердых тел, хотя это родственник икосаэдр имеющий четырехкратную симметрию вместо троичной.

Строительство

В курносая квадратная антипризма построен, как следует из названия, квадратная антипризма который пренебрежительно, и представлен как ss {2,8}, где s {2,8} как квадратная антипризма.[2] Его можно построить в Обозначения многогранника Конвея как sY4 (курносая квадратная пирамида).[3]

Его также можно построить в виде квадрата gyrobianticupolae, соединяя два anticupolae с вращающейся ориентацией.

Декартовы координаты

Позволять k ≈ 0,82354 - положительный корень кубический многочлен

Кроме того, пусть час ≈ 1,35374 определяется как

Потом, Декартовы координаты курносой квадратной антипризмы с длиной ребра 2 задаются объединением орбит точек

под действием группа генерируется вращением вокруг оси z на 90 ° и вращением на 180 ° вокруг прямой линии, перпендикулярной оси z и составляющей угол 22,5 ° с осью x.[4]

Затем мы можем вычислить площадь поверхности курносого квадрата с длиной ребра а в качестве

[5]

и это объем в качестве

куда ξ ≈ 3.60122 - наибольший действительный корень многочлена

[6]

Курносые антипризмы

Построенный аналогично, сс {2,6} является курносая треугольная антипризма (более низкая симметрия октаэдр ), и результат как регулярный икосаэдр. А курносая пятиугольная антипризма, ss {2,10} или выше п-антипризмы могут быть построены аналогично, но не как выпуклый многогранник с равносторонними треугольниками. Предыдущее твердое тело Джонсона, курносый дисфеноид также конструктивно подходит как ss {2,4}, но необходимо сохранить два вырожденных двуугольный лица (нарисованные красным) в дигональная антипризма.

Курносые антипризмы
СимметрияD2d, [2+,4], (2*2)D3D, [2+,6], (2*3)D4d, [2+,8], (2*4)D5d, [2+,10], (2*5)
АнтипризмыDigonal antiprism.png
с {2,4}
A2
CDel узел h.pngCDel 2x.pngCDel узел h.pngCDel 4.pngCDel node.png
(v: 4; e: 8; f: 6)
Тригональная антипризма.png
с {2,6}
A3
CDel узел h.pngCDel 2x.pngCDel узел h.pngCDel 6.pngCDel node.png
(v: 6; e: 12; f: 8)
Square antiprism.png
с {2,8}
A4
CDel узел h.pngCDel 2x.pngCDel узел h.pngCDel 8.pngCDel node.png
(v: 8; e: 16; f: 10)
Пентагональная антипризма.png
с {2,10}
A5
CDel узел h.pngCDel 2x.pngCDel узел h.pngCDel 10.pngCDel node.png
(v: 10; e: 20; f: 12)
Усеченный
антипризмы
Truncated digonal antiprism.png
ts {2,4}
tA2
(v: 16; e: 24; f: 10)
Усеченный октаэдр призматической симметрии.png
ts {2,6}
tA3
(v: 24; e: 36; f: 14)
Усеченный квадрат antiprism.png
ts {2,8}
tA4
(v: 32; e: 48; f: 18)
Усеченная пятиугольная антипризма.png
тс {2,10}
tA5
(v: 40; e: 60; f: 22)
СимметрияD2, [2,2]+, (222)D3, [3,2]+, (322)D4, [4,2]+, (422)D5, [5,2]+, (522)
Курносый
антипризмы
J84ИкосаэдрJ85Вогнутый
sY3 = HtA3sY4 = HtA4sY5 = HtA5
Snub digonal antiprism.png
сс {2,4}
(v: 8; e: 20; f: 14)
Snub triangular antiprism.png
сс {2,6}
(v: 12; e: 30; f: 20)
Курносый квадрат антипризмы цветной.png
сс {2,8}
(v: 16; e: 40; f: 26)
Курносая пятиугольная антипризма.png
сс {2,10}
(v: 20; e: 50; f: 32)

Рекомендации

  1. ^ Джонсон, Норман В. (1966), «Выпуклые многогранники с правильными гранями», Канадский математический журнал, 18: 169–200, Дои:10.4153 / cjm-1966-021-8, МИСТЕР  0185507, Zbl  0132.14603.
  2. ^ Курносые антипризмы
  3. ^ https://levskaya.github.io/polyhedronisme/?recipe=C100sY4
  4. ^ Тимофеенко, А. В. (2009). «Неплатоновы и неархимедовы несоставные многогранники». Журнал математических наук. 162 (5): 725.
  5. ^ Wolfram Research, Inc. (2020). "Wolfram | Alpha Knowledgebase". Шампейн, Иллинойс. PolyhedronData [{"Johnson", 85}, "SurfaceArea"] Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  6. ^ Wolfram Research, Inc. (2020). "Wolfram | Alpha Knowledgebase". Шампейн, Иллинойс. MinimalPolynomial [PolyhedronData [{"Джонсон", 85}, "Объем"], x] Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)

внешняя ссылка