Трапецоэдр - Trapezohedron

Двойная униформа п-угольные трапецоэдры
Пример двойного однородного десятиугольного трапеции
Типдвойной-униформа в смысле двойногополуправильный многогранник
Обозначение КонвеяdAп
Символ Шлефли{ } ⨁ {п}[1]
Диаграммы КокстераCDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel n.pngCDel node.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel n.pngCDel узел fh.png
Лица2п конгруэнтный воздушные змеи
Края4п
Вершины2п + 2
Конфигурация лицаV3.3.3.п
Группа симметрииDпd, [2+,2п], (2*п), порядок 4п
Группа вращенияDп, [2,п]+, (22п), порядок 2п
Двойной многогранник(выпуклая) униформа п-гональный антипризма
Характеристикивыпуклый, лицо переходный, правильные вершины[2]

В п-гональный трапецоэдр, антидипирамида, антибипирамида, или же дельтоэдр это двойственный многогранник из п-гональный антипризма. 2п лица п-трапецоэдры расположены симметрично в шахматном порядке. При более высокой симметрии его 2п лица конгруэнтный воздушные змеи (также называется дельтоидентификаторы).

В п-угольная часть имени здесь относится не к граням, а к двум расположениям вершин вокруг оси симметрии. Двойной п-гональная антипризма имеет два актуальных п-угольные грани.

An п-угольный трапецоэдр может быть рассеченный на два равных п-угольные пирамиды и п-гональный антипризма.

Имя

Эти цифры, иногда называемые дельтоHedra, не следует путать с дельтааHedra, грани которого представляют собой равносторонние треугольники.

В кристаллография, описывая кристальные привычки из минералы, слово трапецоэдр часто используется для обозначения многогранника, известного как дельтовидный икоситетраэдр; другой многогранник известен как дельтовидный додекаэдр.[3]

Симметрия

В группа симметрии из п-угольный трапецииэдр - Dпd порядка 4п, за исключением куба, который имеет большую группу симметрии Od порядка 48, который имеет четыре версии D3D как подгруппы.

В группа ротации это Dп порядка 2п, за исключением случая куба, который имеет большую группу вращения O порядка 24, который имеет четыре версии D3 как подгруппы.

Одна степень свободы в пределах симметрии от Dпd (заказ 4п) в Dп (заказ 2п) превращает конгруэнтные воздушные змеи в конгруэнтные четырехугольники с тремя длинами ребер, называемые витые змеи, а трапецоэдр называется витой трапецииэдр. (В пределе одно ребро каждого четырехугольника переходит в нулевую длину, а трапецоэдр становится бипирамида.)

Если воздушные змеи, окружающие две вершины, не скручены, а имеют две разные формы, трапецоэдр может иметь только Cпv (циклическая) симметрия, порядок 2п, и называется неравный или же асимметричный трапецоэдр. Его дуал - это неравный антипризма, с верхним и нижним многоугольниками разного радиуса.

Если воздушные змеи скручены и имеют две разные формы, трапецоэдр может иметь только Cп (циклическая) симметрия, порядок п, и называется неравномерно закрученный трапецоэдр.

Примеры вариантов
ТипСкрученный трапецоэдрНеравный трапецоэдрНеравномерно закрученный трапецоэдр
СимметрияDп, (nn2), [п,2]+Cпv, (*nn), [п]Cп, (nn), [п]+
Изображение
(п=6)
Скрученный шестиугольный трапецоэдр.pngСкрученный шестиугольник trapezohedron2.pngНеравный шестиугольник trapezohedron.pngНеравно закрученный шестиугольник trapezohedron.png
СетьСкрученный шестиугольный трапецоэдр net.pngСкрученный шестиугольный трапецоэдр2 net.pngНеравный шестиугольный трапецоэдр net.pngНеравномерно закрученный шестиугольный трапеции net.png

Формы

А п-трапецоэдр имеет 2п четырехугольные грани, с 2п+2 вершины. Две вершины находятся на полярной оси, а остальные - в двух правильных п-гональные кольца вершин.

Семья п-гональный трапецоэдры
Изображение многогранникаDigonal trapezohedron.pngTrigonalTrapezohedron.svgТетрагональный трапецоэдр.pngПятиугольный трапецииэдр.svgШестиугольный трапецоэдр.pngШестиугольный трапецииэдр.pngOctagon trapezohedron.pngДесятиугольный трапецииэдр.pngДодекагональный трапецииэдр.png...Апейрогональный трапецоэдр
Сферическое мозаичное изображениеСферическая двуугольная антипризма.pngСферический треугольник trapezohedron.pngСферический тетрагональный трапецоэдр.pngСферический пятиугольник trapezohedron.pngСферический шестиугольный трапецииэдр.pngСферический семиугольник trapezohedron.pngСферический восьмиугольник trapezohedron.pngСферический десятиугольный трапецоэдр.pngСферический двенадцатигранник trapezohedron.pngПлоское мозаичное изображениеАпейрогональный трапецоэдр.svg
Конфигурация лица Vп.3.3.3V2.3.3.3V3.3.3.3V4.3.3.3V5.3.3.3V6.3.3.3V7.3.3.3V8.3.3.3V10.3.3.3V12.3.3.3...V∞.3.3.3

Особые случаи:

  • п= 2: Вырожденная форма трапецоэдра: геометрическая тетраэдр с 6 вершинами, 8 ребрами и 4 вырожденными летающий змей лица, которые вырожденыd в треугольники. Его двойник является вырожденной формой антипризма: также тетраэдр.
  • п= 3: в случае двойственного треугольная антипризма, воздушные змеи ромбовидные (или квадратные); следовательно, эти трапецоэдры тоже зоноэдры. Они называются ромбоэдры. Они есть кубики масштабируется в направлении диагонали тела. Также они параллелепипеды с конгруэнтными ромбическими гранями.
    Ромбоэдр 60 °, рассеченный в центральный правильный октаэдр и два правильных тетраэдра

Примеры

Звездные трапецоэдры

Самопересекающиеся трапецоэдры существуют с звездный многоугольник центральная фигура, определяемая летающий змей грани, соединяющие каждое ребро многоугольника с этими двумя точками. А п/q-трапецоэдр имеет Диаграмма Кокстера-Дынкина CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel p.pngCDel rat.pngCDel q.pngCDel узел fh.png.

Равномерное двойное п/q звездчатые трапеции до п = 12
5/25/37/27/37/48/38/59/29/49/5
5-2 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 5.pngCDel rat.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.png
5-3 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 5.pngCDel rat.pngCDel 3x.pngCDel узел fh.png
7-2 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 7.pngCDel rat.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.png
7-3 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 7.pngCDel rat.pngCDel 3x.pngCDel узел fh.png
7-4 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 7.pngCDel rat.pngCDel 4.pngCDel узел fh.png
8-3 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 8.pngCDel rat.pngCDel 3x.pngCDel узел fh.png
8-5 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 8.pngCDel rat.pngCDel 5.pngCDel узел fh.png
9-2 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 9.pngCDel rat.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.png
9-4 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 9.pngCDel rat.pngCDel 4.pngCDel узел fh.png
9-5 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 9.pngCDel rat.pngCDel 5.pngCDel узел fh.png
10/311/211/311/411/511/611/712/512/7
10-3 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 10.pngCDel rat.pngCDel 3x.pngCDel узел fh.png
11-2 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 11.pngCDel rat.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.png
11-3 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 11.pngCDel rat.pngCDel 3x.pngCDel узел fh.png
11-4 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 11.pngCDel rat.pngCDel 4.pngCDel узел fh.png
11-5 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 11.pngCDel rat.pngCDel 5.pngCDel узел fh.png
11-6 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 11.pngCDel rat.pngCDel 6.pngCDel узел fh.png
11-7 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 11.pngCDel rat.pngCDel 7.pngCDel узел fh.png
12-5 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 12.pngCDel rat.pngCDel 5.pngCDel узел fh.png
12-7 deltohedron.png
CDel узел fh.pngCDel 2x.pngCDel узел fh.pngCDel 12.pngCDel rat.pngCDel 7.pngCDel узел fh.png

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ N.W. Джонсон: Геометрии и преобразования, (2018) ISBN  978-1-107-10340-5 Глава 11: Конечные группы симметрии, 11.3 Пирамиды, призмы и антипризмы, рисунок 11.3c
  2. ^ "двойственность". maths.ac-noumea.nc. Получено 2020-10-19.
  3. ^ "Британская энциклопедия 1911 г. / Кристаллография - Wikisource, бесплатная онлайн-библиотека". en.m.wikisource.org. Получено 2020-11-16.
  4. ^ Тригонально-трапецоэдрический класс, 3 2 и гексагонально-трапецоэдрический класс, 6 2 2
  • Энтони Пью (1976). Многогранники: визуальный подход. Калифорния: Калифорнийский университет Press в Беркли. ISBN  0-520-03056-7. Глава 4: Двойники архимедовых многогранников, призмы и антипризмы

внешняя ссылка