Isohedral figur - Isohedral figure

Image
Et sæt isohedrale terninger

I geometri er en polytop af dimension 3 (en polyhedron ) eller højere isohedral eller ansigtstransitiv, når alle dens ansigter er ens. Mere specifikt skal alle ansigter ikke kun være kongruente, men skal være transitive , dvs. skal ligge inden for den samme symmetribane . Med andre ord, for enhver vender A og B , skal der være en symmetri af hele faststof ved rotationer og refleksioner, der kort A B . Af denne grund er konveks isohedral polyhedra de figurer, der giver retfærdige terninger .

Isohedral polyhedra kaldes isohedra . De kan beskrives ved deres ansigtskonfiguration . En form, der er isohedral og har regelmæssige knudepunkter er også kant-transitiv (isotoxal) og siges at være en quasiregular dobbelt : nogle teoretikere betragter disse tal som virkelig quasiregular fordi de deler de samme symmetrier, men dette er ikke generelt accepteret. En isoeder har et lige antal ansigter.

En polyhedron, der er isohedral, har en dobbelt polyhedron, der er vertex-transitiv (isogonal). De catalanske faste stoffer , bipyramiderne og trapezohedrene er alle isohedrale. De er dualer for henholdsvis de isogonale arkimediske faste stoffer , prismer og antiprismer . De platoniske faste stoffer , som enten er selvdoble eller dobbelte med et andet platonisk fast stof, er toppunkt, kant og ansigtstransitive (isogonal, isotoxal og isohedral). En polyhedron, der er isohedral og isogonal, siges at være ædel .

Ikke alle isozonohedra er isohedrale. Eksempel: en rhombisk icosahedron er en isozonohedron, men ikke en isohedron.

Eksempler

Konveks Konkave
Hexagonale bipiramide.png
Den sekskantede bipyramid , V4.4.6, er et ikke- regelmæssigt eksempel på en isohedral polyhedron.
Tiling Dual Semiregular V3-3-4-3-4 Cairo Pentagonal.svg
Den isohedrale Cairo femkantede fliser , V3.3.4.3.4
Rhombic dodecahedra.png
Den rhombiske dodecahedrale bikage er et eksempel på en isohedral (og isokorisk) rumfyldende bikage.
Hovedstad I4 tiling-4color.svg
Topologisk firkantet fliser forvrænget i spiralformede H-former.

Klasser af isoeder ved symmetri

Ansigter Face
config.
Klasse Navn Symmetri Bestille Konveks Coplanar Ikke-konveks
4 V3 3 Platonisk tetraeder
tetragonal disphenoid
rhombisk disphenoid
T d , [3,3], (* 332)
D 2d , [2 + 2], (2 *)
D 2 , [2,2] + , (222)
24
4
4
4
TetrahedronDisphenoid tetrahedron.pngRhombic disphenoid.png
6 V3 4 Platonisk terning
trigonal trapezohedron
asymmetrisk trigonal trapezohedron
O h , [4,3], (* 432)
D 3d , [2 + , 6]
(2 * 3)
D 3
[2,3] + , (223)
48
12
12
6
TerningTrigonalTrapezohedron.svgTrigonal trapezohedron gyro-side.png
8 V4 3 Platonisk oktaeder
kvadratisk bipyramid
rombisk bipyramid
kvadratisk scalenohedron
O h , [4,3], (* 432)
D 4h , [2,4], (* 224)
D 2h , [2,2], (* 222)
D 2d , [2 + 4], ( 2 * 2)
48
16
8
8
OktahedronFirkantet bipyramid.pngRhombisk bipyramid.png4-scalenohedron-01.png4-scalenohedron-025.png4-scalenohedron-05.png 4-scalenohedron-15.png
12 V3 5 Platonisk regelmæssig dodecahedron
pyritohedron
tetartoid
I h , [5,3], (* 532)
T h , [3 + , 4], (3 * 2)
T, [3,3] + , (* 332)
120
24
12
DodecahedronPyritohedron.pngTetartoid.png Tetartoid cubic.pngTetartoid tetrahedral.png Konkave pyritohedral dodecahedron.pngStar pyritohedron-1.49.png
20 V5 3 Platonisk almindelig icosahedron I h , [5,3], (* 532) 120 Icosahedron
12 V3.6 2 Catalansk triakis tetraeder T d , [3,3], (* 332) 24 Triakis tetraeder Triakis tetraeder cubic.pngTriakis tetrahedron tetrahedral.png 5-celle net.png
12 V (3.4) 2 Catalansk rhombisk dodecahedron
deltoidal dodecahedron
O h , [4,3], (* 432)
T d , [3,3], (* 332)
48
24
Rhombisk dodecahedronSkew rhombic dodecahedron-116.pngSkæv rhombisk dodecahedron-150.png Skæv rhombisk dodecahedron-200.png Skæv rhombisk dodecahedron-250.pngSkæv rhombisk dodecahedron-450.png
24 V3.8 2 Catalansk triakis oktaeder O h , [4,3], (* 432) 48 Triakis oktaeder Stella octangula.svgUdgravet octahedron.png
24 V4.6 2 Catalansk tetrakis hexahedron O h , [4,3], (* 432) 48 Tetrakis hexahedronPyramidforstærket terning.png Tetrakis hexahedron cubic.pngTetrakis hexahedron tetrahedral.png Tetrahemihexacron.pngUdgravet cube.png
24 V3.4 3 Catalansk deltoidal icositetrahedron O h , [4,3], (* 432) 48 Deltoidal icositetrahedronDeltoid icositetrahedron gyro.png Delvis kubisk bikage.pngDeltoidal icositetrahedron octahedral.pngDeltoidal icositetrahedron oktaedrisk gyro.png Deltoid icositetrahedron konkav-gyro.png
48 V4.6.8 Catalansk disdyakis dodecahedron O h , [4,3], (* 432) 48 Disdyakis dodecahedron Disdyakis dodecahedron cubic.pngDisdyakis dodecahedron octahedral.pngRhombisk dodeca.png Hexahemioctacron.pngDU20 stor disdyakisdodecahedron.png
24 V3 4 .4 Catalansk femkantet icositetrahedron O, [4,3] + , (432) 24 Femkantet icositetrahedron
30 V (3.5) 2 Catalansk rhombisk triacontahedron I h , [5,3], (* 532) 120 Rhombisk triacontaheder
60 V3.10 2 Catalansk triakis icosahedron I h , [5,3], (* 532) 120 Triakis icosahedron Tetrahedra augmented icosahedron.pngFørste stellation af icosahedron.pngStor dodecahedron.pngPyramide udgravet icosahedron.png
60 V5.6 2 Catalansk pentakis dodecahedron I h , [5,3], (* 532) 120 Pentakis dodecahedron Pyramidforstørret dodecahedron.pngLille stelleret dodecahedron.pngStor stelleret dodecahedron.pngDU58 stor pentakisdodecahedron.pngTredje stellelse af icosahedron.svg
60 V3.4.5.4 Catalansk deltoidal hexecontahedron I h , [5,3], (* 532) 120 Deltoidal hexecontahedron Deltoidal hexecontahedron på icosahedron dodecahedron.png Rhombisk hexecontahedron.png
120 V4.6.10 Catalansk disdyakis triacontahedron I h , [5,3], (* 532) 120 Disdyakis triacontahedron Disdyakis triacontahedron dodecahedral.pngDisdyakis triacontahedron icosahedral.pngDisdyakis triacontahedron rhombisk triacontahedral.png Lille dodecahemidodecacron.pngForbindelse med fem octahedra.pngUdgravet rhombisk triacontahedron.png
60 V3 4 .5 Catalansk femkantet sekskantaheder I, [5,3] + , (532) 60 Femkantet hexecontahedron
2 n V3 3 . n Polar trapezohedron
asymmetrisk trapezohedron
D nd , [2 + , 2 n ], (2 * n )
D n , [2, n ] + , (22 n )
4 n
2 n
TrigonalTrapezohedron.svgTetragonal trapezohedron.pngPentagonal trapezohedron.pngSekskantet trapezohedron.png
Trigonal trapezohedron gyro-side.pngTwisted hexagonal trapezohedron.png
2 n
4 n
V4 2 . n
V4 2 .2 n
V4 2 .2 n
Polar regelmæssig n - bipyramid
isotoxal 2 n -bipyramid
2 n - scalenohedron
D n h , [2, n ], (* 22 n )
D n h , [2, n ], (* 22 n )
D n d , [2 + , 2 n ], (2 * n )
4 n Trekantet bipyramid.pngFirkantet bipyramid.pngPentagonale bipiramid.pngHexagonale bipiramide.png Pentagram Dipyramid.png7-2 dipyramid.png7-3 dipyramid.png8-3 dipyramid.png8-3-bipyramid zigzag.png8-3-bipyramid-inout.png8-3-dipyramid zigzag inout.png

k- isohedral figur

En polyhedron (eller polytop generelt) er k -isohedral, hvis den indeholder k ansigter inden for dens grundlæggende symmetri domæne.

Tilsvarende en k -isohedral flisebelægning har k separate symmetri baner (og kan indeholde m forskellige formede ansigter til nogle m < k ).

En monohedral polyhedron eller monohedral flisebelægning ( m = 1) har kongruente ansigter, som enten direkte eller reflekterende, som forekommer i en eller flere symmetripositioner. En r -hedral polyhedra eller flisebelægning har r typer ansigter (også kaldet dihedral, trihedral for henholdsvis 2 eller 3).

Her er nogle eksempler på k-isohedral polyhedra og fliser, med deres ansigter farvet af deres k- symmetripositioner:

3-isohedral 4-isohedral isohedral 2-isohedral
(2-hedral) polyhedre med almindelig ansigt Monohedral polyhedra
Lille rhombicuboctahedron.png Johnson solid 37.png Deltoid icositetrahedron gyro.png Pseudo-strombisk icositetrahedron (2-isohedral) .png
Den rhombicuboctahedron har 1 type trekant og 2 typer firkanter Den pseudo-rhombicuboctahedron har 1 type trekant og 3 typer firkanter. Den deltoidale icositetrahedron har med 1 type ansigt. Den pseudo-deltoidale icositetrahedron har 2 typer identiske formede ansigter.
2-isohedral 4-isohedral Isohedral 3-isohedral
(2-hedral) fliser med regelmæssig ansigt Monohedral fliser
Forvrænget trunkeret firkantet tiling.png 3-ensartet n57.png Sildbenben.svg
P5-type10.png
Den Pythagoras flisebelægning har 2 størrelser af kvadrater. Denne 3-ensartede flisebelægning har 3 typer identiske trekanter og 1 type firkant. Den sildebensmønster har 1 type rektangulær flade. Denne femkantede flisebelægning har 3 typer uregelmæssige femkantede overflader med identisk form.

Relaterede udtryk

En celletransitiv eller isokorisk figur er en n - polytop ( n  > 3) eller bikage, der har sine celler kongruente og transitive med hinanden. I 3-dimensionelle bikager er de katoptiske honningkager , dualer til de ensartede bikager isokoriske. I 4-dimensioner er isochoriske polytoper opregnet op til 20 celler.

En facet-transitiv eller isotop figur er en n- dimensionelle polytoper eller bikage, med dens facetter (( n -1) - ansigter ) kongruente og transitive. Den dobbelte af en isotop er en isogonal polytop. Per definition er denne isotopiske egenskab fælles for de to ensartede polytoper .

  • En isotopisk 2-dimensionel figur er isotoxal ( kanttransitiv ).
  • En isotopisk 3-dimensionel figur er isohedral (ansigtstransitiv).
  • En isotopisk 4-dimensionel figur er isokorisk (celle-transitiv).

Se også

Bemærkninger

Referencer

  • Peter R. Cromwell, Polyhedra , Cambridge University Press 1997, ISBN   0-521-55432-2 , s. 367 Transitivitet

eksterne links