Konvexní jednotný plástev - Convex uniform honeycomb
v geometrie, a konvexní jednotný plástev je jednotný mozaikování který vyplňuje trojrozměrný Euklidovský prostor nepřekrývající se konvexní jednotný mnohostěn buňky.
Je známo dvacet osm takových voštin:
- známý kubický plástev a 7 jejich zkrácení;
- the střídaný kubický plástev a 4 jejich zkrácení;
- 10 hranolové formy založené na rovnoměrné naklonění roviny (11, pokud zahrnuje kubický plástev);
- 5 modifikací některého z výše uvedeného prodloužením a / nebo kroucením.
Mohou být považovány za trojrozměrný analog k rovnoměrné naklonění roviny.
The Voronoiho diagram ze všech mříž tvoří konvexní jednotný plástev, ve kterém jsou buňky zonohedra.
Dějiny
- 1900: Thorold Gosset vyjmenoval seznam semiregulárních konvexních polytopů s pravidelnými buňkami (Platonické pevné látky ) ve své publikaci Na regulárních a polopravidelných obrázcích v prostoru n dimenzí, včetně jedné pravidelné kubické voštiny a dvou semiregulárních forem se čtyřstěnem a osmistěnem.
- 1905: Alfredo Andreini vyjmenováno 25 z těchto mozaikování.
- 1991: Norman Johnson rukopis Jednotné Polytopes identifikoval seznam 28.[1]
- 1994: Branko Grünbaum, ve svém příspěvku Rovnoměrné obklady 3prostoru, také samostatně vyjmenoval všech 28, poté, co objevil chyby v Andreiniho publikaci. Zjistil, že papír z roku 1905, který uváděl 25, měl 1 špatně a 4 chybí. Grünbaum v tomto příspěvku uvádí, že Norman Johnson si zaslouží prioritu pro dosažení stejného výčtu v roce 1991. Rovněž zmiňuje, že I. Alexejev Ruska ho kontaktovalo ohledně domnělého výčtu těchto forem, ale Grünbaum to v té době nemohl ověřit.
- 2006: George Olshevsky, ve svém rukopisu Jednotné panoploidní tetrakomby, spolu s opakováním odvozeného seznamu 11 konvexních uniformních obkladů a 28 konvexních uniformních voštin, rozšiřuje další odvozený seznam 143 konvexních uniformních tetracombů (voštiny jednotné 4-polytopes ve 4-prostoru).[2]
Pouze 14 konvexních uniformních mnohostěnů se objevuje v těchto vzorcích:
- tři z pěti Platonické pevné látky,
- šest ze třinácti Archimédovy pevné látky, a
- pět z nekonečné rodiny hranoly.
Jména
Tuto sadu lze nazvat pravidelné a semiregulární voštiny. Říká se tomu Archimedovy voštiny analogicky s konvexní uniformní (nepravidelnou) mnohostěnou, běžně nazývanou Archimédovy pevné látky. Nedávno Conway navrhl pojmenovat soubor jako Architektonické mozaiky a duální voštiny jako Catoptric mozaikování.
Jednotlivé voštiny jsou uvedeny se jmény, která jim byla přidělena Norman Johnson. (Některé termíny použité níže jsou definovány v Uniform 4-polytop # Geometrické derivace pro 46 neprismatických wythoffovských uniformních 4-polytopů )
Pro křížové odkazy jsou uvedeny seznamové indexy z Andreini (1-22), ŽIlliams (1-2,9-19), Johnson (11-19, 21–25, 31–34, 41–49, 51–52, 61–65) a Grünbaum (1-28). Coxeter používá δ4 pro kubický plástev, hδ4 pro střídaný kubický plástev, qδ4 pro čtvrt kubický plástev, s indexy pro jiné formy založené na vzorcích zvonění Coxeterova diagramu.
Kompaktní euklidovské jednotné mozaikování (podle jejich nekonečných skupin skupin Coxeterů)


Základní nekonečno Skupiny coxeterů pro 3-prostor jsou:
- The , [4,3,4], kubický,
(8 jedinečných formulářů plus jedna alternace)
- The , [4,31,1], střídaný kubický,
(11 formulářů, 3 nové)
- The cyklická skupina, [(3,3,3,3)] nebo [3[4]],
(5 formulářů, jeden nový)
Mezi všemi třemi rodinami existuje korespondence. Odstranění jednoho zrcadla z vyrábí a vyjmutí jednoho zrcadla z vyrábí . To umožňuje více konstrukcí stejných voštin. Pokud jsou buňky vybarveny na základě jedinečných pozic v každé konstrukci Wythoff, lze tyto různé symetrie zobrazit.
Kromě toho existuje 5 speciálních voštin, které nemají čistou reflexní symetrii a jsou vyrobeny z reflexních forem s prodloužení a kroužení operace.
Celkem výše uvedených jedinečných voštin je 18.
Prizmatické komíny z nekonečných skupin Coxeteru pro 3prostor jsou:
- The ×, [4,4,2, ∞] hranolová skupina,
(2 nové formuláře)
- The ×, [6,3,2, ∞] hranolová skupina,
(7 jedinečných formulářů)
- The ×, [(3,3,3), 2, ∞] hranolová skupina,
(Žádné nové formuláře)
- The ××, [∞, 2, ∞, 2, ∞] hranolová skupina,
(Všichni se stávají kubický plástev)
Kromě toho existuje jeden speciální protáhlý forma trojúhelníkového prizmatického plástve.
Celkový počet jedinečných prizmatických plástů výše (kromě dříve počítaných kubických) je 10.
Kombinace těchto počtů nám 18 a 10 dává celkem 28 jednotných voštin.
C.~3, [4,3,4] skupina (krychlová)
Pravidelný kubický plástev, představovaný Schläfliho symbolem {4,3,4}, nabízí sedm jedinečných odvozených jednotných plástů prostřednictvím operací zkrácení. (Jedna nadbytečná forma, runcinated kubický plástev, je zahrnut pro úplnost, přestože je totožný s kubickým plástem.) Reflexní symetrie je afinní Skupina coxeterů [4,3,4]. Existují čtyři podskupiny indexu 2, které generují střídání: [1+,4,3,4], [(4,3,4,2+)], [4,3+, 4] a [4,3,4]+, s prvními dvěma generovanými opakovanými formami a poslední dva jsou nejednotné.
C3 voštiny | |||||
---|---|---|---|---|---|
Prostor skupina | Fibrifold | Rozšířené symetrie | Rozšířené diagram | Objednat | Voštiny |
Odpoledne3m (221) | 4−:2 | [4,3,4] | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ×1 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Fm3m (225) | 2−:2 | [1+,4,3,4] ↔ [4,31,1] | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Polovina | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Já43 m (217) | 4Ó:2 | [[(4,3,4,2+)]] | ![]() ![]() ![]() | Polovina × 2 | ![]() ![]() ![]() |
Fd3m (227) | 2+:2 | [[1+,4,3,4,1+]] ↔ [[3[4]]] | ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() | Čtvrtletí × 2 | ![]() ![]() ![]() |
Im3m (229) | 8Ó:2 | [[4,3,4]] | ![]() ![]() ![]() | ×2 |
Odkaz Indexy | Název plástve Coxeterův diagram ![]() ![]() ![]() a Schläfliho symbol | Počty buněk / vrchol a pozice v kubickém plástve | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | Vrcholová postava | Duální buňka | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(0,3)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (1,2)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Alt | ||||||
J11,15 A1 Ž1 G22 δ4 Ó1 | runcinovaný krychlový (stejné jako běžné krychlový ) (chon) ![]() ![]() ![]() t0,3{4,3,4} | (2)![]() (4.4.4) | (6)![]() (4.4.4) | ![]() | ![]() | ![]() osmistěn | ![]() Krychle | |
J16 A3 Ž2 G28 t1,2δ4 Ó16 | bitruncated kubický (dávka)![]() ![]() ![]() t1,2{4,3,4} 2t {4,3,4} | (4)![]() (4.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() (disphenoid ) | ![]() Oblátový čtyřstěn | ||
J19 A22 Ž18 G27 t0,1,2,3δ4 Ó20 | všestranný kubický (otch)![]() ![]() ![]() t0,1,2,3{4,3,4} | (2)![]() (4.6.8) | (2)![]() (4.4.8) | ![]() | ![]() | ![]() nepravidelný čtyřstěn | ![]() Osmá pyramidille | |
J21,31,51 A2 Ž9 G1 hδ4 Ó27 | Čtvrtletní kubický plástev![]() ![]() ![]() ht0ht3{4,3,4} | (2)![]() (3.3.3) | (6)![]() (3.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() protáhlý trojúhelníkový antiprism | ![]() Oblátská kubila | |
J21,31,51 A2 Ž9 G1 hδ4 Ó21 | Střídavě runcinovaný kubický (stejné jako střídané kubické) ![]() ![]() ![]() ht0,3{4,3,4} | (4)![]() (3.3.3) | (4)![]() (3.3.3) | (6)![]() (3.3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() cuboctahedron | |
Nejednotný | ![]() ![]() ![]() 2 s0,3{(4,2,4,3)} | |||||||
NejednotnýA | Střídavě bitrunková kubická![]() ![]() ![]() ht {4,3,4} | ![]() (3.3.3.3.3) | ![]() (3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() | ||
Nejednotný | ![]() ![]() ![]() 2 s0,3{4,3,4} | |||||||
NejednotnýC | Střídavě všudypřítomný kubický![]() ![]() ![]() ht0,1,2,3{4,3,4} | ![]() (3.3.3.3.4) | ![]() (3.3.3.4) | ![]() (3.3.3) | ![]() |
B~3, [4,31,1] skupina
The Skupina [4,3] nabízí 11 odvozených forem prostřednictvím operací zkrácení, přičemž čtyři jsou jedinečné jednotné voštiny. Existují 3 podskupiny indexu 2, které generují střídání: [1+,4,31,1], [4,(31,1)+] a [4,31,1]+. První generuje opakovaný plástev a poslední dva jsou nejednotné, ale jsou zahrnuty pro úplnost.
Voštiny z této skupiny se nazývají střídal kubický protože první formu lze chápat jako a kubický plástev s odstraněnými alternativními vrcholy, redukcí kubických buněk na čtyřstěn a vytvářením osmistěnných buněk v mezerách.
Uzly jsou indexovány zleva doprava jako 0,1,0',3 s 0 'pod a zaměnitelný s 0. The střídat kubický uvedená jména jsou založena na tomto pořadí.
B3 voštiny | |||||
---|---|---|---|---|---|
Prostor skupina | Fibrifold | Rozšířené symetrie | Rozšířené diagram | Objednat | Voštiny |
Fm3m (225) | 2−:2 | [4,31,1] ↔ [4,3,4,1+] | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ×1 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Fm3m (225) | 2−:2 | <[1+,4,31,1]> ↔ <[3[4]]> | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ×2 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Odpoledne3m (221) | 4−:2 | <[4,31,1]> | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ×2 |
Odkazováno indexy | Název plástve Coxeterovy diagramy | Buňky podle umístění (a počítat kolem každého vrcholu) | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | vrchol obrázek | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(0)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (1)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (0')![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (3)![]() ![]() ![]() | |||||
J21,31,51 A2 Ž9 G1 hδ4 Ó21 | Střídavě kubický (oktet)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.3.3.3) | ![]() (3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() cuboctahedron | ||
J22,34 A21 Ž17 G10 h2δ4 Ó25 | Kantický kubický (tatoh)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.4.3.4) | ![]() (4.6.6) | ![]() (3.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() obdélníková pyramida | |
J23 A16 Ž11 G5 h3δ4 Ó26 | Runcic kubický (ratoh)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() krychle | ![]() (3.4.4.4) | ![]() (3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() zúžený trojúhelníkový hranol | |
J24 A20 Ž16 G21 h2,3δ4 Ó28 | Runcicantic kubický (gratoh)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.8.8) | ![]() (4.6.8) | ![]() (3.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() Nepravidelný čtyřstěn |
Odkazováno indexy | Název plástve Coxeterovy diagramy ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňky podle umístění (a počítat kolem každého vrcholu) | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | vrchol obrázek | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
(0,0')![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (1)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (3)![]() ![]() ![]() | Alt | |||||
J11,15 A1 Ž1 G22 δ4 Ó1 | Krychlový (chon)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (4.4.4) | ![]() | ![]() | ![]() osmistěn | |||
J12,32 A15 Ž14 G7 t1δ4 Ó15 | Rektifikovaný kubický (bohatý)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.4.3.4) | ![]() (3.3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() kvádr | ||
Rektifikovaný kubický (bohatý)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.3.3.3) | ![]() (3.4.3.4) | ![]() | ![]() kvádr | ||||
J13 A14 Ž15 G8 t0,1δ4 Ó14 | Zkrácený kubický (tich)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.8.8) | ![]() (3.3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() čtvercová pyramida | ||
J14 A17 Ž12 G9 t0,2δ4 Ó17 | Kanylovaný kubický (srich)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.4.4.4) | ![]() (4.4.4) | ![]() (3.4.3.4) | ![]() | ![]() | ![]() obilique trojúhelníkový hranol | |
J16 A3 Ž2 G28 t0,2δ4 Ó16 | Bitrunková kubická (dávka)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (4.6.6) | ![]() (4.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() rovnoramenný čtyřstěn | ||
J17 A18 Ž13 G25 t0,1,2δ4 Ó18 | Cantitruncated kubický (grich)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (4.6.8) | ![]() (4.4.4) | ![]() (4.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() nepravidelný čtyřstěn | |
J21,31,51 A2 Ž9 G1 hδ4 Ó21 | Střídavě kubický (oktet)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.3.3) | ![]() (3.3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() cuboctahedron | ||
J22,34 A21 Ž17 G10 h2δ4 Ó25 | Kantický kubický (tatoh)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.6.6) | ![]() (3.4.3.4) | ![]() (4.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() obdélníková pyramida | |
NejednotnýA | Střídavě bitrunková kubická![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.3.3.3.3) | ![]() (3.3.3.3.3) | ![]() (3.3.3) | ![]() | |||
Nejednotnýb | Alternativní kubatura zkrácená![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (3.3.3.3.4) | ![]() (3.3.3) | ![]() (3.3.3.3.3) | ![]() (3.3.3) | ![]() | ![]() Irr. tridiminated icosahedron |
A~3, [3[4])] skupina
Existuje 5 formulářů[3] postavena z , [3[4]] Skupina coxeterů, z nichž pouze čtvrt kubický plástev je jedinečný. Existuje jedna podskupina indexu 2 [3[4]]+ který generuje tupý tvar, který není jednotný, ale je zahrnut pro úplnost.
A3 voštiny | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Prostor skupina | Fibrifold | Náměstí symetrie | Rozšířené symetrie | Rozšířené diagram | Rozšířené skupina | Voštinové diagramy |
F43 m (216) | 1Ó:2 | a1 ![]() | [3[4]] | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (Žádný) | |
Fm3m (225) | 2−:2 | d2 ![]() | <[3[4]]> ↔ [4,31,1] | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ×21 ↔ | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Fd3m (227) | 2+:2 | g2 ![]() | [[3[4]]] nebo [2+[3[4]]] | ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ×22 | ![]() ![]() ![]() |
Odpoledne3m (221) | 4−:2 | d4 ![]() | <2[3[4]]> ↔ [4,3,4] | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ×41 ↔ | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Já3 (204) | 8-O | r8 ![]() | [4[3[4]]]+ ↔ [[4,3+,4]] | ![]() ![]() ![]() ↔ ![]() ![]() ![]() | ½×8 ↔ ½×2 | ![]() ![]() ![]() |
Im3m (229) | 8Ó:2 | [4[3[4]]] ↔ [[4,3,4]] | ×8 ↔ ×2 | ![]() ![]() ![]() |
Odkazováno indexy | Název plástve Coxeterovy diagramy ![]() ![]() ![]() | Buňky podle umístění (a počítat kolem každého vrcholu) | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | vrchol obrázek | |
---|---|---|---|---|---|---|
(0,1)![]() ![]() ![]() | (2,3)![]() ![]() ![]() | |||||
J25,33 A13 Ž10 G6 qδ4 Ó27 | čtvrt kubický (batatoh)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() q {4,3,4} | ![]() (3.3.3) | ![]() (3.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() trojúhelníkový antiprism |
Odkazováno indexy | Název plástve Coxeterovy diagramy ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňky podle umístění (a počítat kolem každého vrcholu) | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | vrchol obrázek | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | (1,3) | 2 | |||||
J21,31,51 A2 Ž9 G1 hδ4 Ó21 | střídal kubický (oktet)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() h {4,3,4} | ![]() (3.3.3) | ![]() (3.3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() cuboctahedron | |
J22,34 A21 Ž17 G10 h2δ4 Ó25 | kubický kubický (tatoh)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() h2{4,3,4} | ![]() (3.6.6) | ![]() (3.4.3.4) | ![]() (4.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() Obdélníková pyramida |
Odkazováno indexy | Název plástve Coxeterovy diagramy ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňky podle umístění (a počítat kolem každého vrcholu) | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | vrchol obrázek | |
---|---|---|---|---|---|---|
(0,2)![]() ![]() ![]() | (1,3)![]() ![]() ![]() | |||||
J12,32 A15 Ž14 G7 t1δ4 Ó1 | rektifikovaný kubický (bohatý)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() r {4,3,4} | ![]() (3.4.3.4) | ![]() (3.3.3.3) | ![]() | ![]() | ![]() kvádr |
Odkazováno indexy | Název plástve Coxeterovy diagramy ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňky podle umístění (a počítat kolem každého vrcholu) | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | vrchol obrázek | |
---|---|---|---|---|---|---|
(0,1,2,3)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Alt | |||||
J16 A3 Ž2 G28 t1,2δ4 Ó16 | bitruncated kubický (dávka)![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 2t {4,3,4} | ![]() (4.6.6) | ![]() | ![]() | ![]() rovnoramenný čtyřstěn | |
NejednotnýA | Alternativní kubatura zkrácená![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ht {4,3,4} | ![]() (3.3.3.3.3) | ![]() (3.3.3) | ![]() |
Nonwythoffian formy (kroucené a protáhlé)
Tři další rovnoměrné voštiny jsou generovány rozbitím jedné nebo druhé z výše uvedených voštin, kde její tváře tvoří spojitou rovinu, poté rotující alternativní vrstvy o 60 nebo 90 stupňůkroužení) a / nebo vložením vrstvy hranolů (prodloužení).
Podlouhlé a gyroelongální střídané kubické obklady mají stejnou vrcholnou postavu, ale nejsou si podobné. V protáhlý forma, každý hranol se setkává se čtyřstěnem na jednom trojúhelníkovém konci a osmistěnem na druhém. V gyroelongated forma, hranoly, které se setkávají se čtyřstěnem na obou koncích, se střídají s hranoly, které se setkávají s oktaedry na obou koncích.
Gyroelongovaný trojúhelníkový hranolový obklad má stejnou vrcholnou postavu jako jeden z prostých hranolových obkladů; dva mohou být odvozeny od kroucených a prostých trojúhelníkových hranolových naklonění, respektive vložením vrstev kostek.
Odkazováno indexy | symbol | Název plástve | typy buněk (# na každém vrcholu) | Pevné látky (Částečný) | Rámečky (Perspektivní) | vrchol obrázek |
---|---|---|---|---|---|---|
J52 A2' G2 Ó22 | h {4,3,4}: g | střídavě kubický (gytoh) | čtyřstěn (8) osmistěn (6) | ![]() | ![]() | ![]() trojúhelníková orthobicupola |
J61 A? G3 Ó24 | h {4,3,4}: ge | gyroelongated alternated cubic (gyetoh) | trojúhelníkový hranol (6) čtyřstěn (4) osmistěn (3) | ![]() | ![]() | ![]() |
J62 A? G4 Ó23 | h {4,3,4}: e | prodloužený střídavý kubický (etoh) | trojúhelníkový hranol (6) čtyřstěn (4) osmistěn (3) | ![]() | ![]() | |
J63 A? G12 Ó12 | {3,6}: g × {∞} | kroucený trojúhelníkový hranolový (gytoph) | trojúhelníkový hranol (12) | ![]() | ![]() | ![]() |
J64 A? G15 Ó13 | {3,6}: ge × {∞} | gyroelongated trojúhelníkový hranolový (gyetaph) | trojúhelníkový hranol (6) krychle (4) | ![]() | ![]() | ![]() |
Hranolové hromádky
Jedenáct hranolové obklady se získají stohováním jedenácti rovnoměrné naklonění roviny, zobrazené níže, v paralelních vrstvách. (Jeden z těchto plástů je krychlový, zobrazený výše.) vrchol obrázek každý z nich je nepravidelný bipyramid jejichž tváře jsou rovnoramenné trojúhelníky.
C.~2× I~1(∞), [4,4,2, ∞], hranolová skupina
Ze čtvercových obkladů existují pouze 3 jedinečné voštiny, ale pro úplnost je níže uvedeno všech 6 zkrácení obkladů a obrázky obkladů jsou zobrazeny barvami odpovídajícími každému formuláři.
Indexy | Coxeter-Dynkin a Schläfli symboly | Název plástve | Letadlo obklady | Pevné látky (Částečný) | Obklady |
---|---|---|---|---|---|
J11,15 A1 G22 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() {4,4}×{∞} | Krychlový (Čtvercový hranolový) (chon) | (4.4.4.4) | ![]() | ![]() |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() r {4,4} × {∞} | ![]() | ||||
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() rr {4,4} × {∞} | ![]() | ||||
J45 A6 G24 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() t {4,4} × {∞} | Čtvercový hranolový hranolový hranolový (tassiph) | (4.8.8) | ![]() | ![]() |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() tr {4,4} × {∞} | ![]() | ||||
J44 A11 G14 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() sr {4,4} × {∞} | Úzký hranatý hranol (sassiph) | (3.3.4.3.4) | ![]() | ![]() |
Nejednotný | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ht0,1,2,3{4,4,2,∞} |
G~2xI~1(∞), [6,3,2, ∞] hranolová skupina
Indexy | Coxeter-Dynkin a Schläfli symboly | Název plástve | Letadlo obklady | Pevné látky (Částečný) | Obklady |
---|---|---|---|---|---|
J41 A4 G11 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() {3,6} × {∞} | Trojúhelníkový hranolový (tiph) | (36) | ![]() | ![]() |
J42 A5 G26 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() {6,3} × {∞} | Šestihranný hranolový (hiph) | (63) | ![]() | ![]() |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() t {3,6} × {∞} | ![]() | ![]() | |||
J43 A8 G18 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() r {6,3} × {∞} | Trihexagonal hranolový (thiph) | (3.6.3.6) | ![]() | ![]() |
J46 A7 G19 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() t {6,3} × {∞} | Zkrácená šestihranná hranolová (thaph) | (3.12.12) | ![]() | ![]() |
J47 A9 G16 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() rr {6,3} × {∞} | Rhombi-trihexagonal hranolový (rothaph) | (3.4.6.4) | ![]() | ![]() |
J48 A12 G17 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() sr {6,3} × {∞} | Utlumit šestihranný prizmatický (snathaph) | (3.3.3.3.6) | ![]() | ![]() |
J49 A10 G23 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() tr {6,3} × {∞} | zkrácený trihexagonal hranolový (otathaph) | (4.6.12) | ![]() | ![]() |
J65 A11' G13 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() {3,6}: e × {∞} | protáhlý trojúhelníkový hranolový (etoph) | (3.3.3.4.4) | ![]() | ![]() |
J52 A2' G2 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() h3t {3,6,2, ∞} | kroucený čtyřboká-oktaedrická (gyto) | (36) | ![]() | ![]() |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() s2r {3,6,2, ∞} | |||||
Nejednotný | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ht0,1,2,3{3,6,2,∞} |
Výčet Wythoffových forem
Všechny neprismatické Wythoffovy konstrukce skupinami Coxeter jsou uvedeny níže spolu s jejich střídání. Jednotná řešení jsou indexována pomocí Branko Grünbaum seznam. Zelené pozadí jsou zobrazeny na opakovaných voštinách, přičemž vztahy jsou vyjádřeny v rozšířených diagramech symetrie.
Skupina coxeterů | Rozšířené symetrie | Voštiny | Chirál prodloužena symetrie | Střídavé voštiny | ||
---|---|---|---|---|---|---|
[4,3,4]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [4,3,4]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 6 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [1+,4,3+,4,1+] | (2) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
[2+[4,3,4]]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (1) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [2+[(4,3+,4,2+)]] | (1) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |
[2+[4,3,4]]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 1 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [2+[(4,3+,4,2+)]] | (1) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |
[2+[4,3,4]]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 2 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [2+[4,3,4]]+ | (1) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |
[4,31,1]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [4,31,1]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 4 | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |||
[1[4,31,1]]=[4,3,4]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (7) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [1[1+,4,31,1]]+ | (2) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | |
[1[4,31,1]]+ =[4,3,4]+ | (1) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||||
[3[4]]![]() ![]() ![]() | [3[4]] | (žádný) | ||||
[2+[3[4]]]![]() ![]() ![]() | 1 | ![]() ![]() ![]() | ||||
[1[3[4]]]=[4,31,1]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (2) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||||
[2[3[4]]]=[4,3,4]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (1) | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||||
[(2+,4)[3[4]]]=[2+[4,3,4]]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | (1) | ![]() ![]() ![]() | [(2+,4)[3[4]]]+ = [2+[4,3,4]]+ | (1) | ![]() ![]() ![]() |
Příklady
Všech 28 těchto mozaik se nachází v krystal ujednání.[Citace je zapotřebí ]
The střídaný kubický plástev má zvláštní význam, protože jeho vrcholy tvoří kubický těsné balení koulí. Vyplňování prostoru krov zabaleného osmistěnu a čtyřstěnů zjevně poprvé objevil Alexander Graham Bell a nezávisle znovu objeven uživatelem Buckminster Fuller (kdo to nazval oktet krov a patentován ve 40. letech 20. století).[3][4][5][6]. Oktetové vazníky jsou nyní jedním z nejběžnějších typů vazníků používaných ve stavebnictví.
Vlysové formy
Li buňky je dovoleno být jednotné obklady, lze definovat jednotnější voštiny:
Rodiny:
- X: [4,4,2]
Voštinové desky z krychlové desky (3 formuláře)
- X: [6,3,2]
Tri-šestihranné voštinové desky (8 formulářů)
- X: [(3,3,3),2]
Trojúhelníkové voštinové desky (Žádné nové formuláře)
- XX: [∞,2,2]
=
Kubické sloupové voštiny (1 formulář)
- X: [p, 2, ∞]
Polygonální sloupové voštiny
- XX: [∞,2,∞,2] = [4,4,2] -
=
(Stejné jako včelí plástová rodina)
Kubický plást plástev![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Střídavý plást s šestihrannou deskou![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Trihexagonal deska plástev![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
---|---|---|
![]() | ![]() | ![]() |
![]() (4) 43: krychle (1) 44: čtvercové obklady | ![]() (4) 33: čtyřstěn (3) 34: osmistěn (1) 36: šestihranný obklad | ![]() (2) 3.4.4: trojúhelníkový hranol (2) 4.4.6: šestihranný hranol (1) (3.6)2: trihexagonal obklady |
Včelí plástev
A skaliform plástev je vrchol-tranzitivní, jako jednotný plástev, s pravidelnými polygonálními plochami, zatímco buňky a vyšší prvky musí být pouze orbiformy, rovnostranný, s jejich vrcholy ležícími na hypersférách. U 3D voštin to umožňuje podmnožinu Johnson pevné látky spolu s jednotnou mnohostěnou. Některé scaliformy mohou být generovány střídavým procesem, takže například pyramida a kopule mezery.[4]
Vlysové desky | Hranolové hromádky | ||
---|---|---|---|
s3{2,6,3}, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | s3{2,4,4}, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | s {2,4,4}, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 3 s4{4,4,2,∞}, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() |
![]() (1) 3.4.3.4: trojúhelníková kopule (2) 3.4.6: trojúhelníková kupole (1) 3.3.3.3: osmistěn (1) 3.6.3.6: trihexagonal obklady | ![]() (1) 3.4.4.4: čtvercová kopule (2) 3.4.8: čtvercová kopule (1) 3.3.3: čtyřstěn (1) 4.8.8: zkrácený čtvercový obklad | ![]() (1) 3.3.3.3: čtvercová pyramida (4) 3.3.4: čtvercová pyramida (4) 3.3.3: čtyřstěn (1) 4.4.4.4: čtvercové obklady | ![]() (1) 3.3.3.3: čtvercová pyramida (4) 3.3.4: čtvercová pyramida (4) 3.3.3: čtyřstěn (4) 4.4.4: krychle |
Hyperbolické formy


Existuje 9 Skupina coxeterů rodiny kompaktních jednotných voštin v hyperbolický 3-prostor, generováno jako Wythoffovy konstrukce, a reprezentované kruhovými permutacemi Coxeter-Dynkinovy diagramy pro každou rodinu.
Z těchto 9 rodin je generováno celkem 76 jedinečných voštin:
- [3,5,3] :
- 9 formulářů
- [5,3,4] :
- 15 formulářů
- [5,3,5] :
- 9 formulářů
- [5,31,1] :
- 11 formulářů (7 se překrývá s rodinou [5,3,4], 4 jsou jedinečné)
- [(4,3,3,3)] :
- 9 formulářů
- [(4,3,4,3)] :
- 6 formulářů
- [(5,3,3,3)] :
- 9 formulářů
- [(5,3,4,3)] :
- 9 formulářů
- [(5,3,5,3)] :
- 6 formulářů
Úplný seznam hyperbolických jednotných plástů nebyl prokázán a neznámý počet ne Wythoffian formy existují. Jeden známý příklad je v rodině {3,5,3}.
Parakompaktní hyperbolické formy
Existuje také 23 paracompaktních Coxeterových skupin 4. úrovně. Tyto rodiny mohou vytvářet jednotné voštiny s neomezenými fazetami nebo vrcholnou postavou, včetně ideálních vrcholů v nekonečnu:
Typ | Skupiny coxeterů | Unikátní počet plástů |
---|---|---|
Lineární grafy | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 4×15+6+8+8 = 82 |
Tridentální grafy | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 4+4+0 = 8 |
Cyklické grafy | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 4×9+5+1+4+1+0 = 47 |
Smyčkové grafy | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 4+4+4+2 = 14 |
Reference
- ^ "A242941 - OEIS". oeis.org. Citováno 2019-02-03.
- ^ George Olshevsky, (2006, Jednotné panoploidní tetrakomby, Rukopis (Kompletní seznam 11 konvexních uniformních obkladů, 28 konvexních uniformních voštin a 143 konvexních uniformních tetrakomb) [1]
- ^ [2], A000029 6-1 případů, přeskočení jednoho s nulovými známkami
- ^ http://bendwavy.org/klitzing/explain/polytope-tree.htm#scaliform
- John H. Conway, Heidi Burgiel, Chaim Goodman-Strauss, (2008) Symetrie věcí, ISBN 978-1-56881-220-5 (Kapitola 21, Pojmenování archimédských a katalánských mnohostěnů a obkladů, Architectonic and Catoptric tessellations, s. 292–298, zahrnuje všechny neprismatické formy)
- Branko Grünbaum, (1994) Jednotné obklady 3prostoru. Geombinatorika 4, 49 - 56.
- Norman Johnson (1991) Jednotné Polytopes, Rukopis
- Williams, Robert (1979). Geometrický základ přirozené struktury: Zdrojová kniha designu. Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-23729-X. (Kapitola 5: Balení mnohostěnů a vyplňování prostoru)
- Critchlow, Keith (1970). Order in Space: Design source book. Viking Press. ISBN 0-500-34033-1.
- Kaleidoskopy: Vybrané spisy H.S.M. Coxeter, editoval F. Arthur Sherk, Peter McMullen, Anthony C. Thompson, Asia Ivic Weiss, Wiley-Interscience Publication, 1995, ISBN 978-0-471-01003-6 [7]
- (Papír 22) H.S.M. Coxeter, Běžné a polořadovky Polytopes I, [Math. Zeit. 46 (1940) 380–407, MR 2,10] (1,9 Jednotné prostorové výplně)
- A. Andreini, (1905) Sulle reti di poliedri regolari e semiregolari e sulle corrispondenti reti correlative (Na regulárních a semiregulárních sítích mnohostěnů a na odpovídajících korelačních sítích) Mem. Società Italiana della Scienze, ser. 3, 14 75–129. PDF [8]
- D. M. Y. Sommerville, (1930) Úvod do geometrie n Rozměry. New York, E. P. Dutton,. 196 stran (vydání Dover Publications, 1958) Kapitola X: Pravidelné polytopy
- Anthony Pugh (1976). Mnohostěn: Vizuální přístup. Kalifornie: University of California Press Berkeley. ISBN 0-520-03056-7. Kapitola 5. Spojování mnohostěnů
- Krystalografie kvazikrystalů: koncepty, metody a struktury autor: Walter Steurer, Sofia Deloudi (2009), s. 54-55. 12 balení 2 nebo více uniformních mnohostěnů s kubickou symetrií
externí odkazy
- Weisstein, Eric W. "Plástev". MathWorld.
- Jednotné voštiny ve 3 prostoru VRML modely
- Základní voštiny Vrcholný přechodný prostor vyplňující voštiny s nejednotnými buňkami.
- Jednotné oddíly 3-prostoru, jejich příbuzní a vkládání, 1999
- Jednotná mnohostěna
- Mnohostěn virtuální reality Encyklopedie mnohostěnů
- oktet krovu animace
- Recenze: A. F. Wells, Trojrozměrné sítě a mnohostěny, H. S. M. Coxeter (Zdroj: Bull. Amer. Math. Soc. Volume 84, Number 3 (1978), 466-470.)
- Klitzing, Richarde. „3D euklidovské mozaiky“.
- (sekvence A242941 v OEIS )
Prostor | Rodina | / / | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
E2 | Jednotné obklady | {3[3]} | δ3 | hδ3 | qδ3 | Šestihranný |
E3 | Jednotný konvexní plástev | {3[4]} | δ4 | hδ4 | qδ4 | |
E4 | Jednotný 4-plástev | {3[5]} | δ5 | hδ5 | qδ5 | 24článkový plástev |
E5 | Jednotný 5 voštin | {3[6]} | δ6 | hδ6 | qδ6 | |
E6 | Jednotný 6 voštin | {3[7]} | δ7 | hδ7 | qδ7 | 222 |
E7 | Jednotný 7 voštin | {3[8]} | δ8 | hδ8 | qδ8 | 133 • 331 |
E8 | Jednotný 8 voštin | {3[9]} | δ9 | hδ9 | qδ9 | 152 • 251 • 521 |
E9 | Jednotný 9-plástev | {3[10]} | δ10 | hδ10 | qδ10 | |
En-1 | Jednotný (n-1)-plástev | {3[n]} | δn | hδn | qδn | 1k2 • 2k1 • k21 |