Figura izoedryczna - Isohedral figure

Zestaw kości izoedrycznych

W geometrii , A Polytope o wymiarach 3 (a polihedronu ) lub wyższa isohedral lub twarzą przechodnia , gdy wszystkie jej powierzchnie są takie same. Dokładniej, wszystkie ściany muszą być nie tylko przystające, ale muszą być przechodnie , tj. Muszą leżeć w tej samej orbicie symetrii . Innymi słowy, każdy stoi i B , musi istnieć symetria całe ciało stałe obroty i odbicia, które odwzorowuje A na B . Z tego powodu wypukłe wielościany izoedryczne to kształty, które pozwolą na wykonanie uczciwych kości .

Wielościany izoedryczne nazywane są izoedrami . Można je opisać konfiguracją twarzy . Formularz, który jest isohedral i ma regularne wierzchołków jest również krawędzi przechodnia (isotoxal) i mówi się, że quasiregular podwójny : Niektórzy teoretycy uważają te dane jako prawdziwie quasiregular ponieważ mają one te same symetrie, ale nie jest to powszechnie akceptowane. Izoedr ma parzystą liczbę ścian.

Wielościan, który jest izoedryczny, ma podwójny wielościan, który jest przechodni przez wierzchołki (izogonalny). Do substancji stałych Kataloński , że bipyramids i trapezohedra są isohedral. Są podwójnymi izogonalnymi archimedesowymi ciałami stałymi , odpowiednio pryzmatami i antypryzmatami . W Platońskie substancje stałe , które są albo samo podwójne lub podwójne z inną platońsko stałej, są wierzchołek, krawędź, a twarzą przechodni (isogonal, isotoxal i isohedral). Mówi się, że wielościan, który jest izoedryczny i izogonalny, jest szlachetny .

Nie wszystkie izozonoedry są izoedryczne. Przykład: rombowy dwudziestościan jest izozonoedrem, ale nie jest izoedrem.

Przykłady

Wypukły Wklęsły
Hexagonale bipiramide.png
Sześciokątny podwójnej piramidy , V4.4.6 jest nieregularnego przykładem isohedral wielościanu.
Tiling Dual Semiregular V3-3-4-3-4 Cairo Pentagonal.svg
Płytki pięciokątne izoedryczne Kairu , V3.3.4.3.4
Rhombic dodecahedra.png
Rombowy dodecahedral plastra miodu jest przykładem isohedral (i izochoryczna), wypełniającymi przestrzeń plastra miodu.
Capital I4 tiling-4color.svg
Topologiczne kwadratowe kafelki zniekształcone w spiralne kształty H.

Klasy izoedrów według symetrii

Twarze
Konfiguracja twarzy .
Klasa Nazwa Symetria Zamówienie Wypukły Współpłaszczyznowy Nie wypukłe
4 V3 3 platoniczny czworościan
tetragonalny disphenoid
rombowy disphenoid
T d , [3,3], (* 332)
D 2d , [2 + , 2], (2 *)
D 2 , [2,2] + , (222)
24
4
4
4
CzworościanDisphenoid tetrahedron.pngRhombic disphenoid.png
6 V3 4 platoniczny sześcian
trygonalny trapezoedr
asymetryczny trapezoedr trygonalny
O h , [4,3], (* 432)
D 3d , [2 + , 6]
(2 * 3)
D 3
[2,3] + , (223)
48
12
12
6
SześcianTrigonalTrapezohedron.svgTrigonal trapezohedron gyro-side.png
8 V4 3 platoniczny ośmiościan
kwadratowy podwójnej piramidy
rombowy podwójnej piramidy
kwadratowy 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
OktaedrSquare bipyramid.pngRhombic bipyramid.png4-skalenohedron-01.png4-skalenoedr-025.png4-skalenoedr-05.png 4-skalenoedr-15.png
12 V3 5 platoniczny regularny dwunastościan
pirydościan
tetartoid
I h , [5,3], (* 532)
T h , [3 + , 4], (3 * 2)
T, [3,3] + , (* 332)
120
24
12
DwunastościanPyritohedron.pngTetartoid.png Tetartoid cubic.pngCzworościenny tetartoid.png Dwunastościan wklęsły pirydościen.pngPiritościan gwiazdowy-1.49.png
20 V5 3 platoniczny dwudziestościan regularny I h , [5,3], (* 532) 120 Dwudziestościan
12 V3.6 2 Kataloński triakis czworościan T d , [3,3], (* 332) 24 Czworościan Triakis Triakis tetrahedron cubic.pngTriakis czworościan czworościenny.png 5-komorowa siatka.png
12 V (3,4) 2 Kataloński dwunastościan rombowy dwunastościan
deltoidalny
O h , [4,3], (* 432)
T d , [3,3], (* 332)
48
24
Dwunastościan rombowyPochyl rombowy dwunastościan-116.pngPochyl rombowy dwunastościan-150.png Pochyl rombowy dwunastościan-200.png Pochyl dwunastościan rombowy-250.pngPochyl rombowy dwunastościan-450.png
24 V3.8 2 Kataloński triakis ośmiościan O h , [4,3], (* 432) 48 Triakis ośmiościan Stella octangula.svgWykopany octahedron.png
24 V4.6 2 Kataloński sześcian tetrakis O h , [4,3], (* 432) 48 Sześcian TetrakisPyramid augmented cube.png Tetrakis hexahedron cubic.pngTetrakis hexahedron tetrahedron.png Tetrahemihexacron.pngExcavated cube.png
24 V3.4 3 Kataloński deltoidal icositetrahedron O h , [4,3], (* 432) 48 Naramienny dwudziestościanDeltoidal icositetrahedron gyro.png Częściowy sześcienny plaster miodu.pngNaramienny icositetrahedron octahedron.pngNaramienny ośmiościan ośmiościenny żyroskop.png Naramienny icositetrahedron concave-gyro.png
48 V4.6.8 Kataloński disdyakis dwunastościan O h , [4,3], (* 432) 48 Dwunastościan Disdyakis Disdyakis dodecahedron cubic.pngDisdyakis dwunastościan ośmiościenny.pngRhombic dodeca.png Hexahemioctacron.pngDU20 wielki disdyakisdodecahedron.png
24 V3 4 .4 Kataloński pięciokątny dwudziestościan O, [4,3] + , (432) 24 Pięciokątny dwudziestościan
30 V (3,5) 2 Kataloński rombowy trójkontan I h , [5,3], (* 532) 120 Trójkąt rombowy
60 V3.10 2 Kataloński triakis dwudziestościan I h , [5,3], (* 532) 120 Dwudziestościan Triakis Tetrahedra augmented icosahedron.pngPierwsza gwiazda dwudziestościanu.pngWielki dwunastościan.pngPiramida wykopana dwudziestościan.png
60 V5.6 2 Kataloński dwunastościan pentakis I h , [5,3], (* 532) 120 Dwunastościan Pentakis Pyramid augmented dodecahedron.pngMały dwunastościan gwiaździsty.pngDwunastościan wielki.pngDU58 wielki pentakisdodecahedron.pngTrzecia gwiazdka dwudziestościanu.svg
60 V3.4.5.4 Kataloński sześciokąt naramienny I h , [5,3], (* 532) 120 Sześciokąt naramienny Sześciokąt naramienny na dwudziestościanie dwunastościan.png Rhombic hexecontahedron.png
120 V4.6.10 Kataloński disdyakis triacontahedron I h , [5,3], (* 532) 120 Disdyakis triacontahedron Disdyakis triacontahedron dodecahedron.pngDisdyakis triacontahedron icosahedron.pngDisdyakis triacontahedron rhombic triacontaed.png Mały dodecahemidodecacron.pngZwiązek pięciu octahedra.pngWydobywany rombowy triacontahedron.png
60 V3 4 .5 Kataloński pięciokątny sześciokąt I, [5,3] + , (532) 60 Pięciokątny sześciokąt
2 n V3 3 . n Polarny trapezoedr
asymetryczny trapezoedr
D nd , [2 + , 2 n ], (2 * n )
D n , [2, n ] + , (22 n )
4 n
2 n
TrigonalTrapezohedron.svgCzworokątny trapezoedr.pngPięciokątny trapezoedr.pngSześciokątny trapezoedr.png
Trigonal trapezohedron gyro-side.pngSkręcony sześciokątny trapezoedr.png
2 n
4 n
V4 2 . n
V4 2 .2 n
V4 2 .2 n
Polarny regular n - bipiramid
izotoksal 2 n -bipiramid
2 n - skalenoedr
D n h , [2, n ], (* 22 n )
D n h , [2, n ], (* 22 n )
D n d , [2 + , 2 n ], (2 * n )
4 n Trójkątna bipiramid.pngSquare bipyramid.pngPentagonale bipiramide.pngHexagonale bipiramide.png Pentagram Dipyramid.png7-2 dipyramid.png7-3 dipyramid.png8-3 dipyramid.png8-3-bipiramid zigzag.png8-3-bipyramid-inout.png8-3-dipyramid zygzak inout.png

k -izoedryczny postać

Wielościan (lub ogólnie polytop ) jest k- izoedryczny, jeśli zawiera k ścian w ramach swojej podstawowej domeny symetrii.

Podobnie płytka k- izoedryczna ma k oddzielnych orbit symetrii (i może zawierać m powierzchni o różnych kształtach dla niektórych m < k ).

Monohedral wielościan lub płytki monohedral ( m = 1), ma przystające powierzchnie, a zarówno bezpośrednie lub reflectively, które występują w jednym lub w większej ilości pozycji symetrii. R -hedral wielościany lub płytki ma r rodzajów ścian (nazywanych również trójkątne do dwuścian, 2 lub 3).

Oto kilka przykładów k-izoedrycznych wielościanów i nachyleń, z ich ścianami pokolorowanymi według ich pozycji k symetrii:

3-izoedryczny 4-izoedryczny izoedryczny 2-izoedryczny
(2-hedral) wielościany o regularnej twarzy Wielościany jednościenne
Mały rhombicuboctahedron.png Johnson solid 37.png Deltoidal icositetrahedron gyro.png Pseudo-strombic icositetrahedron (2-izohedr) .png
Sześcio-ośmiościan rombowy mały ma 1 typu trójkąta i 2 typy pól Pseudo-sześcio-ośmiościan rombowy mały ma 1 typu trójkąta 3 rodzaje pól. Dwudziestoczterościan deltoidowy ma z 1 rodzaju twarzy. Pseudo dwudziestoczterościan deltoidowy obejmuje 2 typy identycznych kształt twarzy.
2-izoedryczny 4-izoedryczny Izoedryczny 3-izoedryczny
(2-hedral) regularne dachówki Spadki jednościenne
Distorted truncated square tiling.png 3-mundur n57.png Wiązanie w jodełkę.svg
P5-type10.png
Pitagorasa Dachówka posiada 2 rozmiary kwadratów. Ta 3-jednolita płytka ma 3 typy identycznych trójkątów i 1 rodzaj kwadratu. Jodełkę ma 1 typu prostokątnej powierzchni. Ta pięciokątna płytka ma 3 rodzaje identycznych nieregularnych ścian pięciokąta.

Terminy pokrewne

Komórek przechodnia lub izochoryczna postać jest N - Polytope ( n  > 3) lub o strukturze plastra miodu , która posiada komórki przystające i przechodnia ze sobą. W trójwymiarowych plastrach miodu, katoptryczne plastry miodu , podwójne do jednorodnych plastrów miodu, są izochoryczne. W 4 wymiarach izochoryczne polytopy zostały policzone do 20 komórek.

Aspekt-przechodnia lub izotopowe wielkość jest n -wymiarowych polytopes lub o strukturze plastra miodu, z aspektów (( n -1) - oblicza ) przystające i przechodnia. Podwójny o izotopu jest isogonal Polytope. Z definicji ta właściwość izotopowa jest wspólna dla podwójnych jednorodnych polytopów .

  • Izotopowa dwuwymiarowa figura jest izotoksyczna (przechodnia przez krawędź).
  • Izotopowa trójwymiarowa figura jest izoedryczna (przechodnia przez twarz).
  • Izotopowa 4-wymiarowa figura jest izochoryczna (przechodnia przez komórkę).

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

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

Zewnętrzne linki