Rektyfikowane 24-ogniwowe - Rectified 24-cell

Rektyfikowana 24-komorowa
Schlegel half-solid cantellated 16-cell.png
Schemat Schlegela
8 z 24 pokazanymi komórkami sześciennymi
Rodzaj Jednolity 4-polytope
Symbole Schläfliego r {3,4,3} = rr {3,3,4} = r {3 1,1,1 } =

Diagramy Coxetera CDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
Węzeł CDel 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.pngCDel 4.pngCDel node.png
Węzeł CDel 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel split1.pngWęzły CDel 11.png lub CDel node.pngCDel splitsplit1.pngCDel branch3 11.pngWęzeł CDel 1.png
Komórki 48 24 3.4.3.4 24 4.4.4Cuboctahedron.png
Hexahedron.png
Twarze 240 96 {3}
144 {4}
Krawędzie 288
Wierzchołki 96
Figura wierzchołka Rectified 24-cell verf.pngCantellated 16-cell verf.pngRuncicantellated demitesseract verf.png
Trójkątny pryzmat
Grupy symetrii F 4 [3,4,3], rząd 1152
B 4 [3,3,4], rząd 384
D 4 [3 1,1,1 ], rząd 192
Nieruchomości wypukłe , przechodnie od krawędzi
Jednolity indeks 22 23 24

W geometrii The usunięte 24-komórka lub naprawione icositetrachoron jest jednolity Polytope 4-wymiarową (lub jednolite 4-Polytope ), który jest ograniczony przez 48 komórek : 24 kostki i 24 cuboctahedra . Można go uzyskać poprzez rektyfikację 24-ogniwowego, redukując jego oktaedryczne komórki do kostek i kuboktaedrów.

EL Elte zidentyfikował go w 1912 roku jako półregularny polytop, oznaczając go jako tC 24 .

Można go również uznać za kantelowany 16-ogniwowy o niższych symetriach B 4 = [3,3,4]. B 4 doprowadziłyby do bicoloring z cuboctahedral komórek do 8 i 16 każdy. Nazywa się go również runcicantellated demitesseract w symetrii D 4 , co daje 3 kolory komórek, po 8 dla każdego.

Budowa

Rektyfikowane 24-ogniwa można uzyskać z 24-ogniwowego procesu rektyfikacji : 24-ogniwowe jest obcięte w środkowych punktach. Wierzchołki stają się sześcianami , podczas gdy ośmiościany stają się kuboktaedrami .

współrzędne kartezjańskie

Prostowana 24-komórkowa komórka o długości krawędzi 2 ma wierzchołki określone przez wszystkie permutacje i permutacje znaku następujących współrzędnych kartezjańskich :

(0,1,1,2) [4! / 2! × 2 3 = 96 wierzchołków]

Konfiguracja podwójna z długością krawędzi 2 ma wszystkie permutacje współrzędnych i znaków:

(0,2,2,2) [4 × 2 3 = 32 wierzchołki]
(1,1,1,3) [4 × 2 4 = 64 wierzchołki]

Obrazy

rzuty ortograficzne
Samolot Coxetera F 4
Wykres 24-ogniwowy t1 F4.svg
Symetria dwuścienna [12]
Samolot Coxetera B 3 / A 2 (a) B 3 / A 2 (b)
Wykres 24-ogniwowy t1 B3.svg 24-ogniwowy t2 B3.svg
Symetria dwuścienna [6] [6]
Samolot Coxetera B 4 B 2 / A 3
Wykres 24-ogniwowy t1 B4.svg 24-komorowy t1 B2.svg
Symetria dwuścienna [8] [4]
Projekcja stereograficzna
Rectified 24cell.png
Środek projekcji stereograficznej
z 96 trójkątnymi ścianami w kolorze niebieskim

Konstrukcje symetryczne

Istnieją trzy różne konstrukcje symetrii tego polytope'a. Najniższą konstrukcję można podwoić , dodając lustro, które odwzorowuje wzajemnie rozwidlające się węzły. można odwzorować do symetrii, dodając dwa lustra, które odwzorowują wszystkie trzy węzły końcowe razem.

Postać wierzchołek jest trójkątny graniastosłupa , składający się z dwóch modułów, a trzy cuboctahedra. Te trzy symetrie można zobaczyć z 3 kolorowymi kuboktaedrami w najniższej konstrukcji i dwoma kolorami (stosunek 1: 2) w , a wszystkie identyczne kuboktaedry w .

Grupa Coxetera = [3,4,3] = [4,3,3] = [3,3 1,1 ]
Zamówienie 1152 384 192
Pełna grupa
symetrii
[3,4,3] [4,3,3] <[3,3 1,1 ]> = [4,3,3]
[3 [3 1,1,1 ]] = [3,4,3]
Diagram Coxetera CDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png CDel node.pngCDel 4.pngWęzeł CDel 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.png Węzły CDel 11.pngCDel split2.pngCDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.png
Aspekty 3: CDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.pngCDel 4.pngCDel node.png
2: Węzeł CDel 1.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
2,2: Węzeł CDel 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.png
2: CDel node.pngCDel 4.pngWęzeł CDel 1.pngCDel 2.pngWęzeł CDel 1.png
1,1,1: Węzeł CDel 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngWęzeł CDel 1.png
2: Węzeł CDel 1.pngCDel 2.pngWęzeł CDel 1.pngCDel 2.pngWęzeł CDel 1.png
Figura wierzchołka Rectified 24-cell verf.png Cantellated 16-cell verf.png Runcicantellated demitesseract verf.png

Nazwy alternatywne

  • Rektyfikowane 24-ogniwowe, Cantellated 16-ogniwowe ( Norman Johnson )
  • Rectified icositetrachoron (akronim rico) (George Olshevsky, Jonathan Bowers)
    • Cantellated hexadecachoron
  • Disicositetrachoron
  • Amboicositetrachoron ( Neil Sloane & John Horton Conway )

Powiązane polytopy

Wypukły kadłub rektyfikowanej 24-ogniwowej komórki i jej podwójny (zakładając, że są przystające) jest niejednorodnym polichoronem złożonym z 192 komórek: 48 sześcianów , 144 kwadratowych antypryzmatów i 192 wierzchołków. Jego kształt wierzchołkowy to trójkątny bifrustum .

Powiązane jednolite polytopy

Usunięte 24 komórek można również otrzymać jako cantellated 16 komórek :

Cytaty

Bibliografia

  • T. Gosset : On the Regular and Semi-Regular Figures in Space of n Dimensions , Messenger of Mathematics, Macmillan, 1900
  • Coxeter, HSM (1973) [1948]. Regular Polytopes (3rd ed.). Nowy Jork: Dover.
  • John H. Conway , Heidi Burgiel, Chaim Goodman-Strass, The Symmetries of Things 2008, ISBN   978-1-56881-220-5 (Rozdział 26. str. 409: Hemicubes: 1 n1 )
  • Norman Johnson Uniform Polytopes , rękopis (1991)
    • NW Johnson: The Theory of Uniform Polytopes and Honeycombs , Ph.D. (1966)
  • 2. Wypukła jednorodna polichora oparta na tesserakcie (8 komórek) i heksadekachoronie (16 komórek) - Model 23 , George Olshevsky.
  • Klitzing, Richard. „Jednolite polytopy 4D (polychora) o3x4o3o - rico” .
Rodzina A n B n I 2 (p) / D n E 6 / E 7 / E 8 / F 4 / G 2 H n
Regularny wielokąt Trójkąt Plac p-gon Sześciokąt Pięciokąt
Jednolity wielościan Czworościan Ośmiościan Sześcian Demicube Dwunastościan Icosahedron
Jednolity 4-polytope 5-komorowa 16-ogniwowy Tesseract Demitesseract 24 ogniwa 120 ogniw 600 ogniw
Jednolity 5-polytope 5-simplex 5-ortoplex 5-kostka 5-demicube
Jednolity 6-polytope 6-simplex 6-ortoplex 6-cube 6-demicube 1 22 2 21
Jednolity 7-polytope 7-simplex 7-ortoplex 7-kostka 7-demicube 1 32 2 31 3 21
Jednolity 8-polytope 8-simplex 8-ortoplex 8-kostka 8-demicube 1 42 2 41 4 21
Jednolity 9-polytope 9-simplex 9-ortoplex 9-kostka 9-demicube
Jednolity 10-polytope 10-simplex 10-ortoplex 10-kostka 10-demicube
Jednolity n - polytope n - simplex n - ortopleks n - sześcian n - demicube 1 k2 2 k1 k 21 n - pięciokątny polytope
Tematy: Rodziny polytopów Regularne polytopy Lista regularnych polytopów i związków