Seznam běžných polytopů a sloučenin - List of regular polytopes and compounds
Pravidelné (2D) polygony | |
---|---|
Konvexní | Hvězda |
![]() {5} | ![]() {5/2} |
Pravidelný (3D) mnohostěn | |
Konvexní | Hvězda |
![]() {5,3} | ![]() {5/2,5} |
Pravidelné 2D teselace | |
Euklidovský | Hyperbolický |
![]() {4,4} | ![]() {5,4} |
Pravidelné 4D polytopy | |
Konvexní | Hvězda |
![]() {5,3,3} | ![]() {5/2,5,3} |
Pravidelné 3D teselace | |
Euklidovský | Hyperbolický |
![]() {4,3,4} | ![]() {5,3,4} |
Tato stránka obsahuje seznam běžné polytopy a pravidelné polytopové sloučeniny v Euklidovský, sférický a hyperbolický mezery.
The Schläfliho symbol popisuje každou pravidelnou mozaikování n-sphere, euklidovské a hyperbolické prostory. Schläfliho symbol popisující n-polytop ekvivalentně popisuje mozaikování (n - 1) - koule. Kromě toho je symetrie pravidelného mnohostěn nebo mozaikování vyjádřena jako a Skupina coxeterů, který Coxeter vyjádřeno shodně se symbolem Schläfliho, s výjimkou ohraničení hranatými závorkami, notace, která se nazývá Coxeterova notace. Dalším souvisejícím symbolem je Coxeter-Dynkinův diagram což představuje skupinu symetrie bez prstenců a představuje pravidelný mnohostěn nebo mozaikování s prstencem na prvním uzlu. Například krychle má symbol Schläfli {4,3} as ním oktaedrická symetrie, [4,3] nebo , je reprezentován Coxeterovým diagramem
.
Pravidelné polytopy jsou seskupeny podle rozměrů a podskupiny konvexních, nekonvexních a nekonečných tvarů. Nekonvexní formy používají stejné vrcholy jako konvexní formy, ale protínají se fazety. Nekonečné formy mozaiková deska jednoruký euklidovský prostor.
Nekonečné formy lze rozšířit na mozaikování a hyperbolický prostor. Hyperbolický prostor je jako normální prostor v malém měřítku, ale paralelní linie se rozcházejí na dálku. To umožňuje, aby číslice vrcholů byly negativní úhlové vady, jako byste vytvořili vrchol se sedmi rovnostranné trojúhelníky a nechat ho ležet naplocho. Nelze to provést v normální rovině, ale může to být ve správném měřítku hyperbolické roviny.
Obecnější definice běžných polytopů, které nemají jednoduché Schläfliho symboly, zahrnuje pravidelné zkosené polytopy a pravidelné šikmé apeirotopy s neplanárním fazety nebo vrcholové postavy.
Přehled
Tato tabulka zobrazuje souhrn pravidelných počtů polytopů podle dimenze.
Ztlumit. | Konečný | Euklidovský | Hyperbolický | Sloučeniny | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Konvexní | Hvězda | Překroutit | Konvexní | Kompaktní | Hvězda | Paracompact | Konvexní | Hvězda | |
1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | ∞ | ∞ | ∞ | 1 | 1 | 0 | 0 | ∞ | ∞ |
3 | 5 | 4 | ? | 3 | ∞ | ∞ | ∞ | 5 | 0 |
4 | 6 | 10 | ? | 1 | 4 | 0 | 11 | 26 | 20 |
5 | 3 | 0 | ? | 3 | 5 | 4 | 2 | 0 | 0 |
6 | 3 | 0 | ? | 1 | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 |
7 | 3 | 0 | ? | 1 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 |
8 | 3 | 0 | ? | 1 | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 |
9+ | 3 | 0 | ? | 1 | 0 | 0 | 0 | [A] | 0 |
- ^ 1, pokud je počet rozměrů formuláře 2k - 1; 2, pokud je počet rozměrů formuláře 2k; 0 jinak.
V žádném počtu dimenzí neexistují žádné euklidovské pravidelné hvězdné mozaiky.
Jedna dimenze
![]() | A Coxeterův diagram představují zrcadlová „letadla“ jako uzly a umístí kruh kolem uzlu, pokud je bod ne v letadle. A dion { }, ![]() |
Jednorozměrný polytop nebo 1-polytop je uzavřený úsečka, ohraničený dvěma koncovými body. 1-mnohostěn je z definice pravidelný a je reprezentován Schläfliho symbol { },[1][2] nebo a Coxeterův diagram s jediným prstencovým uzlem, . Norman Johnson říká tomu a dion[3] a dává mu symbol Schläfli {}.
Ačkoli je triviální jako mnohostěn, jeví se jako hrany polygonů a dalších vícerozměrných polytopů.[4] Používá se při definici jednotné hranoly jako Schläfliho symbol {} × {p} nebo Coxeterův diagram jako kartézský součin úsečky a pravidelného mnohoúhelníku.[5]
Dva rozměry (polygony)
Dvojrozměrné polytopy se nazývají mnohoúhelníky. Pravidelné polygony jsou rovnostranný a cyklický. Pravidelný mnohoúhelník p-gonal je reprezentován Schläfliho symbol {p}.
Obvykle jen konvexní polygony jsou považovány za pravidelné, ale hvězdné polygony, jako pentagram, lze také považovat za pravidelné. Používají stejné vrcholy jako konvexní formy, ale spojují se v alternativní konektivitě, která prochází kolem kruhu více než jednou.
Hvězdné polygony by měly být volány nekonvexní spíše než konkávní protože protínající se hrany negenerují nové vrcholy a všechny vrcholy existují na hranici kruhu.
Konvexní
Symbol Schläfli {p} představuje a pravidelný p-gon.
název | Trojúhelník (2-simplexní ) | Náměstí (2-orthoplex ) (2 kostky ) | Pentagon (2-pětiúhelníkové polytop ) | Šestiúhelník | Sedmiúhelník | Osmiúhelník | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Schläfli | {3} | {4} | {5} | {6} | {7} | {8} | |
Symetrie | D3, [3] | D4, [4] | D5, [5] | D6, [6] | D7, [7] | D8, [8] | |
Coxeter | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | |
obraz | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |
název | Nonagon (Enneagon) | Decagon | Hendecagon | Dodekagon | Tridecagon | Tetradekagon | |
Schläfli | {9} | {10} | {11} | {12} | {13} | {14} | |
Symetrie | D9, [9] | D10, [10] | D11, [11] | D12, [12] | D13, [13] | D14, [14] | |
Dynkin | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | |
obraz | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |
název | Pentadekagon | Hexadekagon | Heptadekagon | Octadecagon | Enneadecagon | Icosagon | ... p-gon |
Schläfli | {15} | {16} | {17} | {18} | {19} | {20} | {p} |
Symetrie | D15, [15] | D16, [16] | D17, [17] | D18, [18] | D19, [19] | D20, [20] | Dp, [p] |
Dynkin | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() |
obraz | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Sférické
Pravidelný digon {2} lze považovat za degenerovat pravidelný mnohoúhelník. Lze jej realizovat nedegenerovaně v některých neeuklidovských prostorech, například na povrchu a koule nebo torus.
název | Monogon | Digone |
---|---|---|
Schläfliho symbol | {1} | {2} |
Symetrie | D1, [ ] | D2, [2] |
Coxeterův diagram | ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() |
obraz | ![]() | ![]() |
Hvězdy
Existuje nekonečně mnoho pravidelných hvězdných polytopů ve dvou dimenzích, jejichž Schläfliho symboly se skládají z racionálních čísel {n/m}. Se nazývají hvězdné polygony a sdílet to samé uspořádání vrcholů konvexních pravidelných mnohoúhelníků.
Obecně platí, že pro jakékoli přirozené číslo n, existují n -cípé hvězdy, pravidelné polygonální hvězdy se Schläfliho symboly {n/m} pro všechny takové m m < n/ 2 (přísně vzato {n/m}={n/(n−m)}) a m a n jsou coprime (jako takové budou všechny hvězdy mnohoúhelníku s primárním počtem stran pravidelné hvězdy). Případy kde m a n nejsou coprime se nazývají složené polygony.
název | Pentagram | Heptagramy | Octagram | Enneagramy | Dekagram | ...n-gramů | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Schläfli | {5/2} | {7/2} | {7/3} | {8/3} | {9/2} | {9/4} | {10/3} | {p / q} |
Symetrie | D5, [5] | D7, [7] | D8, [8] | D9, [9], | D10, [10] | Dp, [p] | ||
Coxeter | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
obraz | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() {11/2} | ![]() {11/3} | ![]() {11/4} | ![]() {11/5} | ![]() {12/5} | ![]() {13/2} | ![]() {13/3} | ![]() {13/4} | ![]() {13/5} | ![]() {13/6} | |
![]() {14/3} | ![]() {14/5} | ![]() {15/2} | ![]() {15/4} | ![]() {15/7} | ![]() {16/3} | ![]() {16/5} | ![]() {16/7} | |||
![]() {17/2} | ![]() {17/3} | ![]() {17/4} | ![]() {17/5} | ![]() {17/6} | ![]() {17/7} | ![]() {17/8} | ![]() {18/5} | ![]() {18/7} | ||
![]() {19/2} | ![]() {19/3} | ![]() {19/4} | ![]() {19/5} | ![]() {19/6} | ![]() {19/7} | ![]() {19/8} | ![]() {19/9} | ![]() {20/3} | ![]() {20/7} | ![]() {20/9} |
Mohou existovat hvězdné polygony, které mohou existovat pouze jako sférické obklady, podobně jako monogon a digon (například: {3/2}, {5/3}, {5/4}, {7/4}, {9 / 5}), nicméně se nezdá, že by byly podrobně studovány.
Existují také selhalo hvězdné polygony, jako například piangle, které mnohokrát definitivně nepokrývají povrch kruhu.[6]
Šikmé polygony
V trojrozměrném prostoru, a pravidelný zkosený mnohoúhelník se nazývá antiprismatic polygon, s uspořádání vrcholů z antiprism a podmnožina hran, klikatá mezi horními a dolními polygony.
Šestiúhelník | Osmiúhelník | Decagons | ||
D3d, [2+,6] | D4d, [2+,8] | D5 d, [2+,10] | ||
---|---|---|---|---|
{3}#{ } | {4}#{ } | {5}#{ } | {5/2}#{ } | {5/3}#{ } |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Ve 4-dimenzích může mít pravidelný zkosený mnohoúhelník vrcholy na a Clifford torus a související a Cliffordův výtlak. Na rozdíl od antiprismatických zkosených polygonů mohou zkosené polygony ve dvojitých rotacích obsahovat lichý počet stran.
Mohou být vidět v Petrie polygony z konvexní pravidelné 4-polytopy, viděn jako pravidelné rovinné polygony v obvodu projekce Coxeterovy roviny:
Pentagon | Osmiúhelník | Dodekagon | Triacontagon |
---|---|---|---|
![]() 5článková | ![]() 16 buněk | ![]() 24článková | ![]() 600 buněk |
Tři rozměry (mnohostěn)
Ve třech rozměrech se nazývají polytopy mnohostěn:
Pravidelný mnohostěn s Schläfliho symbol {p, q}, Coxeterovy diagramy , má normální typ obličeje {p} a normální vrchol obrázek {q}.
A vrchol obrázek (mnohostěnu) je mnohoúhelník, viděný spojením těch vrcholů, které jsou jeden okraj pryč od daného vrcholu. Pro pravidelný mnohostěn, tento vrchol je vždy pravidelný (a rovinný) mnohoúhelník.
Existence regulárního mnohostěnu {p, q} je omezena nerovností související s vrcholovým obrazcem defekt úhlu:
Výčet obměny, najdeme pět konvexních forem, čtyři hvězdné formy a tři rovinné sklony, všechny s polygony {p} a {q} omezené na: {3}, {4}, {5}, {5/2} a {6} .
Za euklidovským prostorem existuje nekonečná sada pravidelných hyperbolických obkladů.
Konvexní
Pět konvexních pravidelných mnohostěn se nazývají Platonické pevné látky. The vrchol obrázek je uveden s každým počtem vrcholů. Všechny tyto mnohostěny mají Eulerova charakteristika (χ) ze 2.
název | Schläfli {p, q} | Coxeter![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | obraz (pevný) | obraz (koule) | Tváře {p} | Hrany | Vrcholy {q} | Symetrie | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Čtyřstěn (3-simplexní ) | {3,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | ![]() | 4 {3} | 6 | 4 {3} | Td [3,3] (*332) | (já) |
Hexahedron Krychle (3 kostky ) | {4,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | ![]() | 6 {4} | 12 | 8 {3} | Óh [4,3] (*432) | Octahedron |
Octahedron (3-orthoplex ) | {3,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | ![]() | 8 {3} | 12 | 6 {4} | Óh [4,3] (*432) | Krychle |
Dodecahedron | {5,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | ![]() | 12 {5} | 30 | 20 {3} | Jáh [5,3] (*532) | Dvacetistěnu |
Dvacetistěnu | {3,5} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | ![]() | 20 {3} | 30 | 12 {5} | Jáh [5,3] (*532) | Dodecahedron |
Sférické
v sférická geometrie, pravidelné sférický mnohostěn (obklady z koule ) existují, které by se jinak zvrhly jako polytopy. Tohle jsou hosohedra {2, n} a jejich duální dihedra {n, 2}. Coxeter nazývá tyto případy „nesprávnými“ mozaikování.[7]
Prvních několik případů (n od 2 do 6) je uvedeno níže.
název | Schläfli {2, str} | Coxeter diagram | obraz (koule) | Tváře {2}π / str | Hrany | Vrcholy {p} | Symetrie | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Digonal hosohedron | {2,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 2 {2}π / 2 | 2 | 2 {2}π / 2 | D2h [2,2] (*222) | Já |
Trigonální hosohedron | {2,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 3 {2}π / 3 | 3 | 2 {3} | D3h [2,3] (*322) | Trigonální dihedron |
Čtvercový hosohedron | {2,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 4 {2}π / 4 | 4 | 2 {4} | D4h [2,4] (*422) | Čtvercový dvojstěn |
Pětiúhelníkový hosohedron | {2,5} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 5 {2}π / 5 | 5 | 2 {5} | D5h [2,5] (*522) | Pětiúhelníkový dvojstěn |
Šestihranný hosohedron | {2,6} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 6 {2}π / 6 | 6 | 2 {6} | D6h [2,6] (*622) | Šestihranný dihedron |
název | Schläfli {p, 2} | Coxeter diagram | obraz (koule) | Tváře {p} | Hrany | Vrcholy {2} | Symetrie | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Digonal dihedron | {2,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 2 {2}π / 2 | 2 | 2 {2}π / 2 | D2h [2,2] (*222) | Já |
Trigonální dihedron | {3,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 2 {3} | 3 | 3 {2}π / 3 | D3h [3,2] (*322) | Trigonální hosohedron |
Čtvercový dvojstěn | {4,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 2 {4} | 4 | 4 {2}π / 4 | D4h [4,2] (*422) | Čtvercový hosohedron |
Pětiúhelníkový dvojstěn | {5,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 2 {5} | 5 | 5 {2}π / 5 | D5h [5,2] (*522) | Pětiúhelníkový hosohedron |
Šestihranný dihedron | {6,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | 2 {6} | 6 | 6 {2}π / 6 | D6h [6,2] (*622) | Šestihranný hosohedron |
Star-dihedra a hosohedra {p/q, 2} a {2,p/q} existují také pro jakýkoli hvězdný polygon {p/q}.
Hvězdy
Pravidelný hvězda mnohostěn se nazývají Kepler – Poinsotův mnohostěn a jsou čtyři, na základě uspořádání vrcholů z dvanáctistěn {5,3} a dvacetistěnu {3,5}:
Tak jako sférické obklady, tyto hvězdné formy vícekrát překrývají kouli, nazývané její hustota, přičemž pro tyto formy je 3 nebo 7. Na obkladových obrázcích se zobrazuje jeden sférický mnohoúhelník obličej žlutě.
název | obraz (kosterní) | obraz (pevný) | obraz (koule) | Stelace diagram | Schläfli {p, q} a Coxeter | Tváře {p} | Hrany | Vrcholy {q} verf. | χ | Hustota | Symetrie | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Malý hvězdný dvanáctistěn | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | {5/2,5}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 12 {5/2} ![]() | 30 | 12 {5} ![]() | −6 | 3 | Jáh [5,3] (*532) | Velký dvanáctistěn |
Velký dvanáctistěn | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | {5,5/2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 12 {5} ![]() | 30 | 12 {5/2} ![]() | −6 | 3 | Jáh [5,3] (*532) | Malý hvězdný dvanáctistěn |
Velký hvězdný dvanáctistěn | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | {5/2,3}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 12 {5/2} ![]() | 30 | 20 {3} ![]() | 2 | 7 | Jáh [5,3] (*532) | Velký dvacetistěn |
Velký dvacetistěn | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | {3,5/2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 20 {3} ![]() | 30 | 12 {5/2} ![]() | 2 | 7 | Jáh [5,3] (*532) | Velký hvězdný dvanáctistěn |
Je jich nekonečně mnoho selhalo hvězda mnohostěn. Jedná se také o sférické obklady s hvězdnými polygony v jejich Schläfliho symbolech, ale mnohokrát nepokrývají kouli. Některé příklady jsou {5 / 2,4}, {5 / 2,9}, {7 / 2,3}, {5 / 2,5 / 2}, {7 / 2,7 / 3}, {4, 5/2} a {3,7 / 3}.
Šikmý mnohostěn
Pravidelný šikmý mnohostěn jsou zobecnění na množinu pravidelný mnohostěn které zahrnují možnost neplanárnosti vrcholové postavy.
Pro čtyřrozměrný šikmý mnohostěn nabídl Coxeter upravený Schläfliho symbol {l, m | n} pro tato čísla, přičemž {l, m} znamená vrchol obrázek, m l-gons kolem vrcholu a n-gonal otvory. Jejich vrcholné postavy jsou šikmé polygony cik-cak mezi dvěma rovinami.
Pravidelný zkosený mnohostěn, reprezentovaný {l, m | n}, se řídí touto rovnicí:
- 2 sin (π / l) sin (π / m) = cos (π / n)
Čtyři z nich lze vidět ve 4-dimenzích jako podmnožinu čtyř tváří běžné 4-polytopes, sdílení stejné uspořádání vrcholů a uspořádání hran:
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
{4, 6 | 3} | {6, 4 | 3} | {4, 8 | 3} | {8, 4 | 3} |
---|
Čtyři rozměry
Pravidelný 4-polytopes s Schläfliho symbol mít buňky typu , tváře typu , hranové postavya vrcholové údaje .
- A vrchol obrázek (ze 4-mnohostěnů) je mnohostěn, viděný uspořádáním sousedních vrcholů kolem daného vrcholu. U běžných 4-polytopů je tato vrcholná postava pravidelným mnohostěnem.
- An hrana postava je mnohoúhelník, viděný uspořádáním ploch kolem okraje. U běžných 4-polytopů bude tato hrana vždy pravidelným mnohoúhelníkem.
Existence běžného 4-polytopu je omezen existencí pravidelné mnohostěny . Navrhovaný název pro 4-polytopy je „polychoron“.[8]
Každá bude existovat v prostoru závislém na tomto výrazu:
- : Hypersférický 3prostorový plástev nebo 4-mnohostěn
- : Euklidovský 3prostorový plástev
- : Hyperbolický 3prostorový plástev
Tato omezení umožňují 21 formulářů: 6 je konvexních, 10 je nekonvexních, jeden je euklidovský tříprostorový plástev a 4 jsou hyperbolické voštiny.
The Eulerova charakteristika pro konvexní 4-polytopy je nula:
Konvexní
Šest konvexních běžné 4-polytopes jsou uvedeny v následující tabulce. Všechny tyto 4-polytopy mají Eulerova charakteristika (χ) 0.
název | Schläfli {p, q, r} | Coxeter![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňky {p, q} | Tváře {p} | Hrany {r} | Vrcholy {q, r} | Dvojí {r, q, p} |
---|---|---|---|---|---|---|---|
5článková (4-simplexní ) | {3,3,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 5 {3,3} | 10 {3} | 10 {3} | 5 {3,3} | (já) |
8článková (4 kostky ) (Tesseract) | {4,3,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 8 {4,3} | 24 {4} | 32 {3} | 16 {3,3} | 16 buněk |
16 buněk (4-orthoplex ) | {3,3,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 16 {3,3} | 32 {3} | 24 {4} | 8 {3,4} | Tesseract |
24článková | {3,4,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 24 {3,4} | 96 {3} | 96 {3} | 24 {4,3} | (já) |
120 buněk | {5,3,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5,3} | 720 {5} | 1200 {3} | 600 {3,3} | 600 buněk |
600 buněk | {3,3,5} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 600 {3,3} | 1200 {3} | 720 {5} | 120 {3,5} | 120 buněk |
5článková | 8článková | 16 buněk | 24článková | 120 buněk | 600 buněk |
---|---|---|---|---|---|
{3,3,3} | {4,3,3} | {3,3,4} | {3,4,3} | {5,3,3} | {3,3,5} |
Drátový model (Petrie polygon ) šikmo pravopisné projekce | |||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Pevný pravopisné projekce | |||||
![]() čtyřboká obálka (buňka/ na střed) | ![]() krychlová obálka (centrováno na buňku) | ![]() krychlová obálka (centrováno na buňku) | ![]() cuboctahedral obálka (centrováno na buňku) | ![]() zkrácený kosočtverec triacontahedron obálka (centrováno na buňku) | ![]() Pentakis icosidodecahedral obálka (na střed) |
Drátový model Schlegel diagramy (Perspektivní projekce ) | |||||
![]() (centrováno na buňku) | ![]() (centrováno na buňku) | ![]() (centrováno na buňku) | ![]() (centrováno na buňku) | ![]() (centrováno na buňku) | ![]() (na střed) |
Drátový model stereografické projekce (Hypersférické ) | |||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Sférické
Di-4-topes a hoso-4-topes existují jako pravidelné mozaikování 3 koule.
Pravidelný di-4-topes (2 fazety) zahrnují: {3,3,2}, {3,4,2}, {4,3,2}, {5,3,2}, {3,5,2}, {p, 2 , 2} a jejich hoso-4-tope duální (2 vrcholy): {2,3,3}, {2,4,3}, {2,3,4}, {2,3,5}, {2,5,3}, {2,2,p}. 4-polytopy formy {2,p, 2} jsou stejné jako {2,2,p}. Existují také případy {p,2,q}, které mají dihedrální buňky a hosohedrální vrcholy.
Schläfli {2,p,q} | Coxeter![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňky {2,p}π /q | Tváře {2}π /p, π /q | Hrany | Vrcholy | Vrcholová postava {p,q} | Symetrie | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
{2,3,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 4 {2,3}π / 3 ![]() | 6 {2}π / 3, π / 3 | 4 | 2 | {3,3}![]() | [2,3,3] | {3,3,2} |
{2,4,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 6 {2,4}π / 3 ![]() | 12 {2}π / 4, π / 3 | 8 | 2 | {4,3}![]() | [2,4,3] | {3,4,2} |
{2,3,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 8 {2,3}π / 4 ![]() | 12 {2}π / 3, π / 4 | 6 | 2 | {3,4}![]() | [2,4,3] | {4,3,2} |
{2,5,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 12 {2,5}π / 3 ![]() | 30 {2}π / 5, π / 3 | 20 | 2 | {5,3}![]() | [2,5,3] | {3,5,2} |
{2,3,5} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 20 {2,3}π / 5 ![]() | 30 {2}π / 3, π / 5 | 12 | 2 | {3,5}![]() | [2,5,3] | {5,3,2} |
Hvězdy
Je jich deset pravidelná hvězda 4-polytopes, které se nazývají Schläfli – Hess 4-polytopy. Jejich vrcholy jsou založeny na konvexních 120 buněk {5,3,3} a 600 buněk {3,3,5}.
Ludwig Schläfli našel čtyři z nich a posledních šest přeskočil, protože nedovolil formuláře, které selhaly Eulerova charakteristika na buňkách nebo vrcholcích (pro tori s nulovou dírou: F + V − E = 2). Edmund Hess (1843–1903) dokončil úplný seznam deseti ve své německé knize Einleitung in die Lehre von der Kugelteilung mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Theorie der Gleichflächigen und der gleicheckigen Polyeder (1883)[1].
K dispozici jsou 4 jedinečné uspořádání hran a 7 jedinečných úpravy obličeje z těchto 10 pravidelných hvězdných 4-polytopů, zobrazených jako ortogonální projekce:
název | Drátový model | Pevný | Schläfli {p, q, r} Coxeter | Buňky {p, q} | Tváře {p} | Hrany {r} | Vrcholy {q, r} | Hustota | χ | Skupina symetrie | Dvojí {r, q, p} |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ikosahedrální 120 buněk (fazetovaný 600 buněk) | ![]() | ![]() | {3,5,5/2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {3,5} ![]() | 1200 {3} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 120 {5,5/2} ![]() | 4 | 480 | H4 [5,3,3] | Malý hvězdicový 120 buněk |
Malý hvězdicový 120 buněk | ![]() | ![]() | {5/2,5,3}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5/2,5} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 1200 {3} ![]() | 120 {5,3} ![]() | 4 | −480 | H4 [5,3,3] | Ikosahedrální 120 buněk |
Skvělý 120 buněk | ![]() | ![]() | {5,5/2,5}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5,5/2} ![]() | 720 {5} ![]() | 720 {5} ![]() | 120 {5/2,5} ![]() | 6 | 0 | H4 [5,3,3] | Self-dual |
Velký 120 buněk | ![]() | ![]() | {5,3,5/2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5,3} ![]() | 720 {5} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 120 {3,5/2} ![]() | 20 | 0 | H4 [5,3,3] | Skvělá hvězdicová 120článková |
Skvělá hvězdicová 120článková | ![]() | ![]() | {5/2,3,5}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5/2,3} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 720 {5} ![]() | 120 {3,5} ![]() | 20 | 0 | H4 [5,3,3] | Velký 120 buněk |
Velký hvězdicový 120 buněk | ![]() | ![]() | {5/2,5,5/2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5/2,5} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 120 {5,5/2} ![]() | 66 | 0 | H4 [5,3,3] | Self-dual |
Skvělý velký 120 buněk | ![]() | ![]() | {5,5/2,3}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5,5/2} ![]() | 720 {5} ![]() | 1200 {3} ![]() | 120 {5/2,3} ![]() | 76 | −480 | H4 [5,3,3] | Skvělá ikosaedrální 120článková |
Skvělá ikosaedrální 120článková (skvělý fazetovaný 600 buněk) | ![]() | ![]() | {3,5/2,5}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {3,5/2} ![]() | 1200 {3} ![]() | 720 {5} ![]() | 120 {5/2,5} ![]() | 76 | 480 | H4 [5,3,3] | Skvělý velký 120 buněk |
Velká 600 buněk | ![]() | ![]() | {3,3,5/2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 600 {3,3} ![]() | 1200 {3} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 120 {3,5/2} ![]() | 191 | 0 | H4 [5,3,3] | Skvělá hvězdná 120článková |
Skvělá hvězdná 120článková | ![]() | ![]() | {5/2,3,3}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 120 {5/2,3} ![]() | 720 {5/2} ![]() | 1200 {3} ![]() | 600 {3,3} ![]() | 191 | 0 | H4 [5,3,3] | Velká 600 buněk |
K dispozici jsou 4 selhalo potenciální pravidelné hvězdné permutace 4-polytopů: {3,5 / 2,3}, {4,3,5 / 2}, {5 / 2,3,4}, {5 / 2,3,5 / 2}. Jejich buňky a vrcholové postavy existují, ale nepokrývají hypersféru s konečným počtem opakování.
Pět a více dimenzí
v pět dimenzí, běžný mnohostěn lze pojmenovat jako kde je typ 4 tváře, je typ buňky, je typ obličeje a je postava, je hranová postava a je vrcholová figura.
- A vrchol obrázek (z 5-mnohostěn) je 4-mnohostěn, viděný uspořádáním sousedních vrcholů ke každému vrcholu.
- An hrana postava (z 5-mnohostěn) je mnohostěn, viděný uspořádáním ploch kolem každého okraje.
- A obličejová postava (z 5-mnohostěnů) je mnohoúhelník, viděný uspořádáním buněk kolem každé tváře.
Pravidelný 5-mnohostěn existuje pouze pokud a jsou pravidelné 4-polytopes.
Prostor, do kterého se vejde, je založen na výrazu:
- : Sférická 4prostorová mozaikování nebo 5prostorový polytop
- : Euklidovská 4prostorová mozaikování
- : hyperbolická 4prostorová mozaikování
Vytvoří se výčet těchto omezení 3 konvexní polytopes, nula nekonvexní polytopy, 3 4prostorové mozaikování a 5 hyperbolické 4prostorové mozaikování. Neexistují žádné nekonvexní pravidelné polytopy v pěti nebo vyšších rozměrech.
Konvexní
Ve dimenzích 5 a vyšších existují pouze tři druhy konvexních pravidelných polytopů.[9]
název | Schläfli Symbol {str1, ..., sn−1} | Coxeter | k- tváře | Aspekt typ | Vrchol postava | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|
n-jednodušší | {3n−1} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {3n−2} | {3n−2} | Self-dual | |
n-krychle | {4,3n−2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {4,3n−3} | {3n−2} | n-orthoplex | |
n-orthoplex | {3n−2,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {3n−2} | {3n−3,4} | n-krychle |
Existují také nesprávné případy, kdy některá čísla v Schläfliho symbolu jsou 2. Například {p, q, r, ... 2} je nesprávný pravidelný sférický polytop, kdykoli je {p, q, r ...} pravidelný sférický polytop a {2, ... p, q, r} je nesprávný pravidelný sférický polytop, kdykoli {... p, q, r} je pravidelný sférický polytop. Takové polytopy lze také použít jako fazety, čímž vzniknou formy jako {p, q, ... 2 ... y, z}.
5 rozměrů
název | Schläfli Symbol {p, q, r, s} Coxeter | Fazety {p, q, r} | Buňky {p, q} | Tváře {p} | Hrany | Vrcholy | Tvář postava {s} | Okraj postava {r, s} | Vrchol postava {q, r, s} |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5-simplexní | {3,3,3,3}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 6 {3,3,3} | 15 {3,3} | 20 {3} | 15 | 6 | {3} | {3,3} | {3,3,3} |
5 kostek | {4,3,3,3}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 10 {4,3,3} | 40 {4,3} | 80 {4} | 80 | 32 | {3} | {3,3} | {3,3,3} |
5-orthoplex | {3,3,3,4}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | 32 {3,3,3} | 80 {3,3} | 80 {3} | 40 | 10 | {4} | {3,4} | {3,3,4} |
![]() 5-simplexní | ![]() 5 kostek | ![]() 5-orthoplex |
6 rozměrů
název | Schläfli | Vrcholy | Hrany | Tváře | Buňky | 4 tváře | 5 tváří | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6-simplexní | {3,3,3,3,3} | 7 | 21 | 35 | 35 | 21 | 7 | 0 |
6 kostek | {4,3,3,3,3} | 64 | 192 | 240 | 160 | 60 | 12 | 0 |
6-orthoplex | {3,3,3,3,4} | 12 | 60 | 160 | 240 | 192 | 64 | 0 |
![]() 6-simplexní | ![]() 6 kostek | ![]() 6-orthoplex |
7 rozměrů
název | Schläfli | Vrcholy | Hrany | Tváře | Buňky | 4 tváře | 5 tváří | 6 tváří | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
7-simplexní | {3,3,3,3,3,3} | 8 | 28 | 56 | 70 | 56 | 28 | 8 | 2 |
7 kostek | {4,3,3,3,3,3} | 128 | 448 | 672 | 560 | 280 | 84 | 14 | 2 |
7-orthoplex | {3,3,3,3,3,4} | 14 | 84 | 280 | 560 | 672 | 448 | 128 | 2 |
![]() 7-simplexní | ![]() 7 kostek | ![]() 7-orthoplex |
8 rozměrů
název | Schläfli | Vrcholy | Hrany | Tváře | Buňky | 4 tváře | 5 tváří | 6 tváří | 7 tváří | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
8-simplexní | {3,3,3,3,3,3,3} | 9 | 36 | 84 | 126 | 126 | 84 | 36 | 9 | 0 |
8 kostek | {4,3,3,3,3,3,3} | 256 | 1024 | 1792 | 1792 | 1120 | 448 | 112 | 16 | 0 |
8-orthoplex | {3,3,3,3,3,3,4} | 16 | 112 | 448 | 1120 | 1792 | 1792 | 1024 | 256 | 0 |
![]() 8-simplexní | ![]() 8 kostek | ![]() 8-orthoplex |
9 rozměrů
název | Schläfli | Vrcholy | Hrany | Tváře | Buňky | 4 tváře | 5 tváří | 6 tváří | 7 tváří | 8 tváří | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
9-simplexní | {38} | 10 | 45 | 120 | 210 | 252 | 210 | 120 | 45 | 10 | 2 |
9 kostek | {4,37} | 512 | 2304 | 4608 | 5376 | 4032 | 2016 | 672 | 144 | 18 | 2 |
9-orthoplex | {37,4} | 18 | 144 | 672 | 2016 | 4032 | 5376 | 4608 | 2304 | 512 | 2 |
![]() 9-simplexní | ![]() 9 kostek | ![]() 9-orthoplex |
10 rozměrů
název | Schläfli | Vrcholy | Hrany | Tváře | Buňky | 4 tváře | 5 tváří | 6 tváří | 7 tváří | 8 tváří | 9 tváří | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10-simplexní | {39} | 11 | 55 | 165 | 330 | 462 | 462 | 330 | 165 | 55 | 11 | 0 |
10 kostek | {4,38} | 1024 | 5120 | 11520 | 15360 | 13440 | 8064 | 3360 | 960 | 180 | 20 | 0 |
10-orthoplex | {38,4} | 20 | 180 | 960 | 3360 | 8064 | 13440 | 15360 | 11520 | 5120 | 1024 | 0 |
![]() 10-simplexní | ![]() 10 kostek | ![]() 10-orthoplex |
...
Nekonvexní
Neexistují žádné nekonvexní pravidelné polytopy v pěti nebo vyšších rozměrech, s výjimkou hosotopů vytvořených z nízkorozměrných nekonvexních pravidelných polytopů.
Pravidelné projektivní polytopy
Projektivní pravidelný (n+1) -polytop existuje, když je původní regulární n-spherical tessellation, {p, q, ...}, is centrálně symetrický. Takový mnohostěn se jmenuje hemi- {p, q, ...} a obsahuje o polovinu méně prvků. Coxeter dává symbol {p, q, ...} / 2, zatímco McMullen píše {p, q, ...}h / 2 s h jako číslo coxeteru.[10]
Rovnoměrné pravidelné mnohoúhelníky mít hemi-2n-gon projektivní polygony, {2p} / 2.
K dispozici jsou 4 pravidelné projektivní mnohostěn související s 4 z 5 Platonické pevné látky.
Hemi-kostka a hemi-oktaedron se zobecňují jako hemi-n- kostky a hemi-n-ortoplexy v jakýchkoli rozměrech.
Pravidelný projektivní mnohostěn
název | Coxeter McMullen | obraz | Tváře | Hrany | Vrcholy | χ |
---|---|---|---|---|---|---|
Hemi-kostka | {4,3}/2 {4,3}3 | ![]() | 3 | 6 | 4 | 1 |
Hemi-oktaedron | {3,4}/2 {3,4}3 | ![]() | 4 | 6 | 3 | 1 |
Hemi-dodecahedron | {5,3}/2 {5,3}5 | ![]() | 6 | 15 | 10 | 1 |
Hemi-icosahedron | {3,5}/2 {3,5}5 | ![]() | 10 | 15 | 6 | 1 |
Pravidelné projektivní 4-polytopy
Ve 4-dimenzích 5 ze 6 konvexních pravidelných 4-polytopů generuje projektivní 4-polytopes. 3 speciální případy jsou hemi-24-cell, hemi-600-cell a hemi-120-cell.
název | Coxeter symbol | McMullen Symbol | Buňky | Tváře | Hrany | Vrcholy | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Hemi-tesseract | {4,3,3}/2 | {4,3,3}4 | 4 | 12 | 16 | 8 | 0 |
Hemi-16 buněk | {3,3,4}/2 | {3,3,4}4 | 8 | 16 | 12 | 4 | 0 |
Hemi-24článková | {3,4,3}/2 | {3,4,3}6 | 12 | 48 | 48 | 12 | 0 |
Hemi-120 buněk | {5,3,3}/2 | {5,3,3}15 | 60 | 360 | 600 | 300 | 0 |
Hemi-600 buněk | {3,3,5}/2 | {3,3,5}15 | 300 | 600 | 360 | 60 | 0 |
Pravidelné projektivní 5-polytopes
Existují pouze 2 konvexní pravidelné projektivní hemi-polytopy o rozměrech 5 nebo vyšších.
název | Schläfli | 4 tváře | Buňky | Tváře | Hrany | Vrcholy | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
hemi-penteract | {4,3,3,3}/2 | 5 | 20 | 40 | 40 | 16 | 1 |
hemi-pentakros | {3,3,3,4}/2 | 16 | 40 | 40 | 20 | 5 | 1 |
Apeirotopy
An apeirotop nebo nekonečný mnohostěn je polytop který má nekonečně mnoho fazety. An n-apeirotope je nekonečný n-polytop: 2-apeirotop nebo apeirogon je nekonečný mnohoúhelník, 3-apeirotop nebo apeirohedron je nekonečný mnohostěn atd.
Existují dvě hlavní geometrické třídy apeirotopu:[11]
- Pravidelný voštiny v n rozměry, které zcela vyplňují n-rozměrný prostor.
- Pravidelný šikmé apeirotopy, zahrnující n-dimenzionální potrubí ve vyšším prostoru.
Jedna dimenze (apeirogony)
Přímo apeirogon je pravidelná mozaikování čáry, rozdělující ji na nekonečně mnoho stejných segmentů. Má nekonečně mnoho vrcholů a hran. Své Schläfliho symbol je {∞} a Coxeterův diagram .
......
Apeirogony v hyperbolická rovina, nejvíce pozoruhodně pravidelný apeirogon, {∞}, může mít zakřivení stejně jako konečné polygony euklidovské roviny s vrcholy ohraničenými horocykly nebo hypercykly spíše než kruhy.
Pravidelné apeirogony, jejichž měřítko konverguje v nekonečnu, mají symbol {∞} a existují na horocyklech, obecněji na hypercyklech.
{∞} | {πi / λ} |
---|---|
![]() Apeirogon dál horocykl | ![]() Apeirogon dál hypercyklus |
Nahoře jsou dva pravidelné hyperbolické apeirogony v Poincaré model disku, ten pravý ukazuje kolmé reflexní linie divergentní základní domény, oddělené délkou λ.
Šikmé apeirogony
Zkosený apeirogon ve dvou dimenzích tvoří v rovině klikatou čáru. Pokud je cik-cak rovnoměrný a symetrický, pak je apeirogon pravidelný.
Šikmé apeirogony mohou být konstruovány v libovolném počtu rozměrů. Ve třech rozměrech, obyčejný zkosit apeirogon stopuje spirálovitou spirálu a může být levou nebo pravou rukou.
2-rozměry | 3-rozměry |
---|---|
![]() Cik-cak apeirogon | ![]() Helix apeirogon |
Dvě dimenze (apeirohedra)
Euklidovské obklady
Rovina má tři pravidelné mozaikování. Všichni tři mají Eulerova charakteristika (χ) 0.
název | Čtvercové obklady (čtverylka) | Trojúhelníkový obklad (deltille) | Šestihranný obklad (hextille) |
---|---|---|---|
Symetrie | p4m, [4,4], (* 442) | p6m, [6,3], (* 632) | |
Schläfli {p, q} | {4,4} | {3,6} | {6,3} |
Coxeterův diagram | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
obraz | ![]() | ![]() | ![]() |
Existují dva nesprávné pravidelné tilings: {∞, 2}, apeirogonal dihedron, vyrobený ze dvou apeirogony, každá vyplňuje polovinu letadla; a za druhé, jeho duální, {2, ∞}, apeirogonal hosohedron, viděný jako nekonečná sada paralelních linií.
![]() {∞,2}, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,∞}, ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Euklidovské obklady hvězd
Neexistují žádné pravidelné náklony letadel hvězdné polygony. Existuje mnoho výčtů, které se vejdou do roviny (1 /p + 1/q = 1/2), jako {8 / 3,8}, {10 / 3,5}, {5 / 2,10}, {12 / 5,12} atd., Ale žádný se neopakuje pravidelně.
Hyperbolické obklady
Teselace jazyka hyperbolický 2-prostor jsou hyperbolické obklady. V H je nekonečně mnoho pravidelných naklonění2. Jak je uvedeno výše, každý kladný celočíselný pár {p,q} takový, že 1 /p + 1/q <1/2 dává hyperbolický obklad. Ve skutečnosti pro generála Schwarzův trojúhelník (p, q, r) to samé platí pro 1 /p + 1/q + 1/r < 1.
Existuje řada různých způsobů, jak zobrazit hyperbolickou rovinu, včetně Model disku Poincaré který mapuje letadlo do kruhu, jak je znázorněno níže. Mělo by být uznáno, že všechny polygonové plochy v níže uvedených nakloněních jsou stejně velké a zdá se, že se v blízkosti aplikovaných projekcí zmenšují pouze blízko okrajů, což je velmi podobné účinku kamery objektiv s rybím okem.
Existuje nekonečně mnoho plochých regulárních 3-apeirotopů (apeirohedra) jako pravidelných naklonění hyperbolické roviny ve tvaru {p, q} s p + q
- {3,7}, {3,8}, {3,9} ... {3,∞}
- {4,5}, {4,6}, {4,7} ... {4,∞}
- {5,4}, {5,5}, {5,6} ... {5,∞}
- {6,4}, {6,5}, {6,6} ... {6,∞}
- {7,3}, {7,4}, {7,5} ... {7,∞}
- {8,3}, {8,4}, {8,5} ... {8,∞}
- {9,3}, {9,4}, {9,5} ... {9,∞}
- ...
- {∞,3}, {∞,4}, {∞,5} ... {∞,∞}
Vzorkování:
Pravidelný hyperbolický obkladový stůl | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sférické (nevhodný/Platonický)/Euklidovský/ hyperbolický (disk Poincaré: kompaktní/paracompact/nekompaktní) teselace s jejich Schläfliho symbol | |||||||||||
p q | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ... | ∞ | ... | iπ / λ |
2 | ![]() {2,2} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {2, iπ / λ} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
3 | ![]() {3,2} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (čtyřstěn ) {3,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (osmistěn ) {3,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (dvacetistěnu ) {3,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (deltille ) {3,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {3,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {3,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {3,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {3, iπ / λ} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
4 | ![]() {4,2} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (krychle ) {4,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (čtverylka ) {4,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {4,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {4,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {4,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {4,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {4,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {4, iπ / λ} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
5 | ![]() {5,2} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (dvanáctistěn ) {5,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {5,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {5,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {5,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {5,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {5,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {5,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {5, iπ / λ} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
6 | ![]() {6,2} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() (Hextille ) {6,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {6,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {6,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {6,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {6,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {6,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {6,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {6, iπ / λ} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
7 | {7,2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {7,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {7,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {7,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {7,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {7,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {7,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {7,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {7, iπ / λ}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
8 | {8,2}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {8,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {8,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {8,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {8,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {8,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {8,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {8,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {8, iπ / λ}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
... | |||||||||||
∞ | ![]() {∞,2} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞,3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞,4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞,5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞,6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞,7} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞,8} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞,∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {∞, iπ / λ} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ||
... | |||||||||||
iπ / λ | ![]() {iπ / λ, 2} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {iπ / λ, 3} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {iπ / λ, 4} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {iπ / λ, 5} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {iπ / λ, 6} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {iπ / λ, 7}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {iπ / λ, 8}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() {iπ / λ, ∞} ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {iπ / λ, iπ / λ}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Hyperbolické obklady hvězd
Existují 2 nekonečné formy hyperbolických obkladů, jejichž tváře nebo vrcholové postavy jsou hvězdné polygony: {m/2, m} a jejich duály {m, m/ 2} s m = 7, 9, 11, .... {m/2, m} obklady jsou stellations z {m, 3} naklonění, zatímcom, m/ 2} duální obklady jsou fazety z {3, m} obklady a opery z {m, 3} obklady.
Vzory {m/2, m} a {m, m/ 2} pokračujte na liché m <7 jako mnohostěn: když m = 5, získáme malý hvězdný dvanáctistěn a velký dvanáctistěn, a kdy m = 3, případ degeneruje na a čtyřstěn. Další dva Kepler – Poinsotovy mnohostěny ( velký hvězdný dvanáctistěn a velký dvacetistěn ) nemají běžné hyperbolické analogové obklady. Li m je sudé, podle toho, jak se rozhodneme definovat {m/ 2}, můžeme buď získat zdegenerované dvojité kryty jiných obkladů, nebo sloučenina obklady.
název | Schläfli | Coxeterův diagram | obraz | Typ obličeje {p} | Vrcholová postava {q} | Hustota | Symetrie | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Heptagrammické obklady řádu 7 | {7/2,7} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | {7/2}![]() | {7}![]() | 3 | *732 [7,3] | Heptagrammické řádové heptagonální obklady |
Heptagrammické řádové heptagonální obklady | {7,7/2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | {7}![]() | {7/2}![]() | 3 | *732 [7,3] | Heptagrammické obklady řádu 7 |
Order-9 enneagrammic obklady | {9/2,9} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | {9/2}![]() | {9}![]() | 3 | *932 [9,3] | Enneagrammatické pořadí enneagonal obklady |
Enneagrammický řád enneagonal obklady | {9,9/2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | {9}![]() | {9/2}![]() | 3 | *932 [9,3] | Order-9 enneagrammic obklady |
Order-11 hendecagrammic obklady | {11/2,11} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | {11/2}![]() | {11}![]() | 3 | *11.3.2 [11,3] | Hendecagramm hendecagonal obklady |
Hendecagramm hendecagonal obklady | {11,11/2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() | {11}![]() | {11/2}![]() | 3 | *11.3.2 [11,3] | Objednávka 11 hendecagrammic obklady |
Objednat-p p-gramatické obklady | {p/2,p} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {p/2} | {p} | 3 | *p32 [str. 3] | p-gramatické pořadí p-gonal obklady | |
p-gramatické pořadí p-gonal obklady | {p,p/2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {p} | {p/2} | 3 | *p32 [str. 3] | Objednat-p p-gramatické obklady |
Zkosit apeirohedru v euklidovském 3prostoru
Tam jsou tři pravidelný šikmý apeirohedra v euklidovském 3prostoru, s pravidelný zkosený mnohoúhelník vrcholové postavy.[12][13][14] Sdílejí to samé uspořádání vrcholů a uspořádání hran ze dne 3. konvexní jednotné voštiny.
- 6 čtverců kolem každého vrcholu: {4,6 | 4}
- 4 šestiúhelníky kolem každého vrcholu: {6,4 | 4}
- 6 šestiúhelníků kolem každého vrcholu: {6,6 | 3}

Pravidelný šikmý mnohostěn | ||
---|---|---|
![]() {4,6|4} | ![]() {6,4|4} | ![]() {6,6|3} |
V euklidovském 3prostoru je třicet pravidelných apeirohedrů.[16] Patří mezi ně ty, které jsou uvedeny výše, a 8 dalších „čistých“ apeirohedrů, všechny související s kubickým plástem, {4,3,4}, přičemž ostatní mají zkosené polygonové tváře: {6,6}4, {4,6}4, {6,4}6, {∞,3}A, {∞,3}b, {∞,4}.*3, {∞,4}6,4, {∞,6}4,4a {∞, 6}6,3.
Šikmý apeirohedra v hyperbolickém 3-prostoru
Existuje 31 pravidelný šikmý apeirohedra v hyperbolickém 3 prostoru:[17]
- 14 je kompaktních: {8,10 | 3}, {10,8 | 3}, {10,4 | 3}, {4,10 | 3}, {6,4 | 5}, {4,6 | 5 }, {10,6 | 3}, {6,10 | 3}, {8,8 | 3}, {6,6 | 4}, {10,10 | 3}, {6,6 | 5}, {8,6 | 3} a {6,8 | 3}.
- 17 je paracompact: {12,10 | 3}, {10,12 | 3}, {12,4 | 3}, {4,12 | 3}, {6,4 | 6}, {4,6 | 6 }, {8,4 | 4}, {4,8 | 4}, {12,6 | 3}, {6,12 | 3}, {12,12 | 3}, {6,6 | 6}, {8,6 | 4}, {6,8 | 4}, {12,8 | 3}, {8,12 | 3} a {8,8 | 4}.
Tři dimenze (4-apeirotopy)
Teselace euklidovského 3-prostoru

Existuje pouze jedna nedegenerovaná pravidelná mozaikování 3 prostoru (voštiny ), {4, 3, 4}:[18]
název | Schläfli {p, q, r} | Coxeter![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Okraj postava {r} | Vrchol postava {q, r} | χ | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Krychlový plástev | {4,3,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {4,3} | {4} | {4} | {3,4} | 0 | Self-dual |
Nesprávné mozaikování euklidovského 3-prostoru

Existuje šest nesprávných pravidelných mozaikování, páry založené na třech pravidelných euklidovských obkladech. Jejich buňky a vrcholové postavy jsou všechny pravidelné hosohedra {2, n}, dihedra, {n, 2} a euklidovské obklady. Tyto nesprávné pravidelné sklony jsou konstrukčně spojeny s hranolovými jednotnými voštinami pomocí operací zkrácení. Jsou to vícerozměrné analogy order-2 apeirogonal obklady a apeirogonal hosohedron.
Schläfli {p, q, r} | Coxeter diagram | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Okraj postava {r} | Vrchol postava {q, r} |
---|---|---|---|---|---|
{2,4,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {2,4} | {2} | {4} | {4,4} |
{2,3,6} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {2,3} | {2} | {6} | {3,6} |
{2,6,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {2,6} | {2} | {3} | {6,3} |
{4,4,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {4,4} | {4} | {2} | {4,2} |
{3,6,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {3,6} | {3} | {2} | {6,2} |
{6,3,2} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {6,3} | {6} | {2} | {3,2} |
Teselace hyperbolického 3-prostoru
Existuje deset plochých pravidelných voštin hyperbolického 3 prostoru:[19] (dříve uvedené výše jako mozaiky)
- 4 jsou kompaktní: {3,5,3}, {4,3,5}, {5,3,4} a {5,3,5}
- zatímco 6 je paracompact: {3,3,6}, {6,3,3}, {3,4,4}, {4,4,3}, {3,6,3}, {4,3, 6}, {6,3,4}, {4,4,4}, {5,3,6}, {6,3,5} a {6,3,6}.
| ||||
|
Teselace jazyka hyperbolický 3-prostor lze volat hyperbolické voštiny. V H je 15 hyperbolických voštin3, 4 kompaktní a 11 paracompact.
název | Schläfli Symbol {p, q, r} | Coxeter![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Okraj postava {r} | Vrchol postava {q, r} | χ | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ikosahedrální plástev | {3,5,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {3,5} | {3} | {3} | {5,3} | 0 | Self-dual |
Objednávka-5 kubických voštin | {4,3,5} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {4,3} | {4} | {5} | {3,5} | 0 | {5,3,4} |
Order-4 dodecahedral honeycomb | {5,3,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {5,3} | {5} | {4} | {3,4} | 0 | {4,3,5} |
Order-5 dodecahedral honeycomb | {5,3,5} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | 0 | Self-dual |
Existuje také 11 paracompactů H3 voštiny (ty s nekonečnými (euklidovskými) buňkami nebo čísly vrcholů): {3,3,6}, {6,3,3}, {3,4,4}, {4,4,3}, {3 , 6,3}, {4,3,6}, {6,3,4}, {4,4,4}, {5,3,6}, {6,3,5} a {6, 3,6}.
název | Schläfli Symbol {p, q, r} | Coxeter![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Okraj postava {r} | Vrchol postava {q, r} | χ | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Objednávka 6 čtyřstěnný plástev | {3,3,6} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {3,3} | {3} | {6} | {3,6} | 0 | {6,3,3} |
Šestihranný obkladový plástev | {6,3,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {6,3} | {6} | {3} | {3,3} | 0 | {3,3,6} |
Order-4 oktaedrický plástev | {3,4,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {3,4} | {3} | {4} | {4,4} | 0 | {4,4,3} |
Čtvercový obkladový plástev | {4,4,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {4,4} | {4} | {3} | {4,3} | 0 | {3,3,4} |
Trojúhelníkový obkladový plástev | {3,6,3} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {3,6} | {3} | {3} | {6,3} | 0 | Self-dual |
Objednávka-6 kubických voštin | {4,3,6} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {4,3} | {4} | {4} | {3,4} | 0 | {6,3,4} |
Order-4 šestihranný obkladový plástev | {6,3,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {6,3} | {6} | {4} | {3,4} | 0 | {4,3,6} |
Objednávka-4 čtvercový obkladový plástev | {4,4,4} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {4,4} | {4} | {4} | {4,4} | 0 | {4,4,4} |
Order-6 dodecahedral honeycomb | {5,3,6} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | 0 | {6,3,5} |
Order-5 šestihranný obkladový plástev | {6,3,5} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {6,3} | {6} | {5} | {3,5} | 0 | {5,3,6} |
Order-6 šestihranný obkladový plástev | {6,3,6} | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {6,3} | {6} | {6} | {3,6} | 0 | Self-dual |
Nekompaktní řešení existují jako Skupiny Lorentzian Coxeter, a lze jej vizualizovat otevřenými doménami v hyperbolickém prostoru (základní čtyřstěn, který má některé části za nekonečnem nepřístupné). Všechny voštiny s hyperbolickými buňkami nebo vrcholovými čísly, které nemají ve svém Schläfliho symbolu 2, jsou nekompaktní.
{p,3} \ r | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ... ∞ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
{2,3}![]() | ![]() {2,3,2} | {2,3,3} | {2,3,4} | {2,3,5} | {2,3,6} | {2,3,7} | {2,3,8} | {2,3,∞} |
{3,3}![]() | ![]() {3,3,2} | ![]() {3,3,3} | ![]() {3,3,4} | ![]() {3,3,5} | ![]() {3,3,6} | ![]() {3,3,7} | ![]() {3,3,8} | ![]() {3,3,∞} |
{4,3}![]() | ![]() {4,3,2} | ![]() {4,3,3} | ![]() {4,3,4} | ![]() {4,3,5} | ![]() {4,3,6} | ![]() {4,3,7} | ![]() {4,3,8} | ![]() {4,3,∞} |
{5,3}![]() | ![]() {5,3,2} | ![]() {5,3,3} | ![]() {5,3,4} | ![]() {5,3,5} | ![]() {5,3,6} | ![]() {5,3,7} | ![]() {5,3,8} | ![]() {5,3,∞} |
{6,3}![]() | ![]() {6,3,2} | ![]() {6,3,3} | ![]() {6,3,4} | ![]() {6,3,5} | ![]() {6,3,6} | ![]() {6,3,7} | ![]() {6,3,8} | ![]() {6,3,∞} |
{7,3}![]() | {7,3,2} | ![]() {7,3,3} | ![]() {7,3,4} | ![]() {7,3,5} | ![]() {7,3,6} | ![]() {7,3,7} | ![]() {7,3,8} | ![]() {7,3,∞} |
{8,3}![]() | {8,3,2} | ![]() {8,3,3} | ![]() {8,3,4} | ![]() {8,3,5} | ![]() {8,3,6} | ![]() {8,3,7} | ![]() {8,3,8} | ![]() {8,3,∞} |
... {∞,3}![]() | {∞,3,2} | ![]() {∞,3,3} | ![]() {∞,3,4} | ![]() {∞,3,5} | ![]() {∞,3,6} | ![]() {∞,3,7} | ![]() {∞,3,8} | ![]() {∞,3,∞} |
|
|
|
|
V H nejsou žádné pravidelné hyperbolické hvězdné voštiny3: všechny formy s pravidelným hvězdným mnohostěnem jako buňkou, vrcholnou postavou nebo oběma jsou kulovité.
Čtyři dimenze (5-apeirotopy)
Teselace euklidovského 4-prostoru
Existují tři druhy nekonečných pravidelných mozaikování (voštiny ), které mohou mozaikovat euklidovský čtyřrozměrný prostor:
název | Schläfli Symbol {p, q, r, s} | Aspekt typ {p, q, r} | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Tvář postava {s} | Okraj postava {r, s} | Vrchol postava {q, r, s} | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tesseractic plástev | {4,3,3,4} | {4,3,3} | {4,3} | {4} | {4} | {3,4} | {3,3,4} | Self-dual |
16článkový plástev | {3,3,4,3} | {3,3,4} | {3,3} | {3} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,4,3,3} |
24článkový plástev | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {3} | {3,3} | {4,3,3} | {3,3,4,3} |
![]() Předpokládaná část {4,3,3,4} (Tesseractic honeycomb) | ![]() Předpokládaná část {3,3,4,3} (16článková plástev) | ![]() Předpokládaná část {3,4,3,3} (24článková voština) |
Existují také dva nesprávné případy {4,3,4,2} a {2,4,3,4}.
Existují tři ploché pravidelné voštiny euklidovského 4-prostoru:[18]
- {4,3,3,4}, {3,3,4,3} a {3,4,3,3}.
Existuje sedm plochých pravidelných konvexních voštin hyperbolického 4 prostoru:[19]
- 5 je kompaktních: {3,3,3,5}, {5,3,3,3}, {4,3,3,5}, {5,3,3,4}, {5,3,3 , 5}
- 2 jsou paracompact: {3,4,3,4} a {4,3,4,3}.
Existují čtyři ploché pravidelné hvězdné voštiny hyperbolického 4 prostoru:[19]
- {5 / 2,5,3,3}, {3,3,5,5 / 2}, {3,5,5 / 2,5} a {5,5 / 2,5,3}.
Teselace hyperbolického 4-prostoru
Existuje sedm konvexních pravidelných voštiny a čtyři hvězdné voštiny v H4 prostor.[20] Pět konvexních je kompaktní a dva jsou paracompact.
Pět kompaktních pravidelných voštin v H4:
název | Schläfli Symbol {p, q, r, s} | Aspekt typ {p, q, r} | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Tvář postava {s} | Okraj postava {r, s} | Vrchol postava {q, r, s} | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Objednávka 5 5článkový plástev | {3,3,3,5} | {3,3,3} | {3,3} | {3} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | {5,3,3,3} |
120článkový plástev | {5,3,3,3} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {3} | {3,3} | {3,3,3} | {3,3,3,5} |
Order-5 tesseractic voštinový | {4,3,3,5} | {4,3,3} | {4,3} | {4} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | {5,3,3,4} |
Objednávka-4 120článkový plástev | {5,3,3,4} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {4} | {3,4} | {3,3,4} | {4,3,3,5} |
Objednávka-5 120článkový plástev | {5,3,3,5} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | Self-dual |
Dva paracompactové pravidelné H4 voštiny jsou: {3,4,3,4}, {4,3,4,3}.
název | Schläfli Symbol {p, q, r, s} | Aspekt typ {p, q, r} | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Tvář postava {s} | Okraj postava {r, s} | Vrchol postava {q, r, s} | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Objednávka 4 24článkový plástev | {3,4,3,4} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {4} | {3,4} | {4,3,4} | {4,3,4,3} |
Kubický plástev plástev | {4,3,4,3} | {4,3,4} | {4,3} | {4} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,4,3,4} |
Nekompaktní řešení existují jako Skupiny Lorentzian Coxeter, a lze jej vizualizovat otevřenými doménami v hyperbolickém prostoru (základní 5článková buňka, která má některé části za nekonečnem nepřístupné). Všechny voštiny, které nejsou uvedeny v níže uvedené tabulce a nemají ve svém symbolu Schläfli 2, jsou nekompaktní.
Sférické/Euklidovský/hyperbolický(kompaktní/paracompact/nekompaktní) voštiny {p, q, r, s} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Hvězdné mozaiky hyperbolického 4-prostoru
V H jsou čtyři pravidelné hvězdné voštiny4 prostor:
název | Schläfli Symbol {p, q, r, s} | Aspekt typ {p, q, r} | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Tvář postava {s} | Okraj postava {r, s} | Vrchol postava {q, r, s} | Dvojí | Hustota |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Malý hvězdicový 120článkový plástev | {5/2,5,3,3} | {5/2,5,3} | {5/2,5} | {5/2} | {3} | {3,3} | {5,3,3} | {3,3,5,5/2} | 5 |
600článkový plástev Pentagramového řádu | {3,3,5,5/2} | {3,3,5} | {3,3} | {3} | {5/2} | {5,5/2} | {3,5,5/2} | {5/2,5,3,3} | 5 |
Order-5 icosahedral 120-cell honeycomb | {3,5,5/2,5} | {3,5,5/2} | {3,5} | {3} | {5} | {5/2,5} | {5,5/2,5} | {5,5/2,5,3} | 10 |
Skvělý 120článkový plástev | {5,5/2,5,3} | {5,5/2,5} | {5,5/2} | {5} | {3} | {5,3} | {5/2,5,3} | {3,5,5/2,5} | 10 |
Pět rozměrů (6-apeirotopy)
Existuje pouze jeden plochý pravidelný plástev euklidovského 5 prostoru: (dříve uvedené výše jako mozaiky)[18]
- {4,3,3,3,4}
Existuje pět plochých pravidelných voštin hyperbolického 5 prostoru, všechny paracompact: (dříve uvedené výše jako mozaiky)[19]
- {3,3,3,4,3}, {3,4,3,3,3}, {3,3,4,3,3}, {3,4,3,3,4} a { 4,3,3,4,3}
Teselace euklidovského 5-prostoru
The hyperkubický plástev je jediná rodina pravidelných voštin, které mohou mozaikovat každou dimenzi, pět nebo vyšší, tvořenou hyperkrychle fazety, čtyři kolem každého hřbet.
název | Schläfli {p1, p2, ..., pn−1} | Aspekt typ | Vrchol postava | Dvojí |
---|---|---|---|---|
Čtvercové obklady | {4,4} | {4} | {4} | Self-dual |
Krychlový plástev | {4,3,4} | {4,3} | {3,4} | Self-dual |
Tesseractic plástev | {4,32,4} | {4,32} | {32,4} | Self-dual |
5-krychlový plástev | {4,33,4} | {4,33} | {33,4} | Self-dual |
Plástev se 6 kostkami | {4,34,4} | {4,34} | {34,4} | Self-dual |
7 kostek plástev | {4,35,4} | {4,35} | {35,4} | Self-dual |
8 kostek plástev | {4,36,4} | {4,36} | {36,4} | Self-dual |
n-hyperkubický plástev | {4,3n − 2,4} | {4,3n − 2} | {3n − 2,4} | Self-dual |
V E.5, existují také nesprávné případy {4,3,3,4,2}, {2,4,3,3,4}, {3,3,4,3,2}, {2,3,3, 4,3}, {3,4,3,3,2} a {2,3,4,3,3}. V E.n, {4,3n - 3, 4,2} a {2,4,3n − 3, 4} jsou vždy nesprávné euklidovské mozaikování.
Teselace hyperbolického 5-prostoru
V H je 5 pravidelných voštin5, všechny paracompakty, které zahrnují nekonečné (euklidovské) fazety nebo vrcholové figury: {3,4,3,3,3}, {3,3,4,3,3}, {3,3,3,4,3} , {3,4,3,3,4} a {4,3,3,4,3}.
Neexistují žádné kompaktní pravidelné teselace hyperbolického prostoru dimenze 5 nebo vyšší a žádné parakompaktní pravidelné teselace v hyperbolickém prostoru dimenze 6 nebo vyšší.
název | Schläfli Symbol {p, q, r, s, t} | Aspekt typ {p, q, r, s} | 4 tváře typ {p, q, r} | Buňka typ {p, q} | Tvář typ {p} | Buňka postava {t} | Tvář postava {Svatý} | Okraj postava {r, s, t} | Vrchol postava {q, r, s, t} | Dvojí |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5-orthoplex plástev | {3,3,3,4,3} | {3,3,3,4} | {3,3,3} | {3,3} | {3} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,3,4,3} | {3,4,3,3,3} |
24článková voštinová voština | {3,4,3,3,3} | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {3} | {3,3} | {3,3,3} | {4,3,3,3} | {3,3,3,4,3} |
16článková voštinová voština | {3,3,4,3,3} | {3,3,4,3} | {3,3,4} | {3,3} | {3} | {3} | {3,3} | {4,3,3} | {3,4,3,3} | self-dual |
Order-4 24článková voštinová voština | {3,4,3,3,4} | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {4} | {3,4} | {3,3,4} | {4,3,3,4} | {4,3,3,4,3} |
Tesseractic voštinový plástev | {4,3,3,4,3} | {4,3,3,4} | {4,3,3} | {4,3} | {4} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,3,4,3} | {3,4,3,3,4} |
Protože tam nejsou žádné pravidelné hvězdy n-polytopes pro n ≥ 5, což mohou být potenciální buňky nebo vrcholové údaje, v H již neexistují žádné hyperbolické hvězdné voštinyn pro n ≥ 5.
6 rozměrů a vyšší (7-apeirotopy +)
Teselace hyperbolického 6prostoru a vyšších
Neexistují žádné pravidelné kompaktní nebo paracompaktní mozaikování hyperbolického prostoru dimenze 6 nebo vyšší. Jakýkoli Schläfliho symbol formy {p, q, r, s, ...}, který není uveden výše (p, q, r, s, ... přirozená čísla nad 2 nebo nekonečno) vytvoří nekompaktní mozaikování hyperbolické n-prostor.
Složené polytopy
Dvourozměrné sloučeniny
Pro jakékoli přirozené číslo n existují n -cípé hvězdy pravidelné polygonální hvězdy se Schläfliho symboly {n / m} pro všechna m taková, že m
V ostatních případech, kdy n a m mají společný faktor, hvězdný polygon pro nižší n je možné získat a otočené verze lze kombinovat. Tyto údaje se nazývají hvězdné postavy, nesprávné hvězdné polygony nebo složené polygony. Stejná notace {n/m} se pro ně často používá, ačkoli orgány jako Grünbaum (1994) berou (s určitým zdůvodněním) formu k{n} jako správnější, kde obvykle k = m.
Další komplikace nastane, když sloučíme dva nebo více hvězdných polygonů, jako jsou například dva pentagramy, které se liší o rotaci 36 °, zapsané v dekagonu. To je ve formuláři správně napsáno k{n/m}, jako 2 {5/2}, spíše než běžně používané {10/4}.
Coxeterova rozšířená notace pro sloučeniny má formu C{m,n,...}[d{p,q,...}]E{s,t, ...}, což naznačuje d odlišný {p,q, ...} společně pokrývají vrcholy {m,n,...} C časy a aspekty {s,t,...} E krát. Pokud není běžné {m,n, ...} existuje, první část zápisu je odstraněna, takže [d{p,q,...}]E{s,t, ...}; opak platí, pokud není pravidelný {s,t, ...} existuje. Dvojí C{m,n,...}[d{p,q,...}]E{s,t,...} je E{t,s,...}[d{q,p,...}]C{n,m, ...}. Li C nebo E jsou 1, mohou být vynechány. U složených polygonů se tento zápis redukuje na {nk}[k{n/m}]{nk}: například hexagram lze psát tedy jako {6} [2 {3}] {6}.
![]() 2{2} | ![]() 3{2} | ![]() 4{2} | ![]() 5{2} | ![]() 6{2} | ![]() 7{2} | ![]() 8{2} | ![]() 9{2} | ![]() 10{2} | ![]() 11{2} | ![]() 12{2} | ![]() 13{2} | ![]() 14{2} | ![]() 15{2} | |
![]() 2{3} | ![]() 3{3} | ![]() 4{3} | ![]() 5{3} | ![]() 6{3} | ![]() 7{3} | ![]() 8{3} | ![]() 9{3} | ![]() 10{3} | ![]() 2{4} | ![]() 3{4} | ![]() 4{4} | ![]() 5{4} | ![]() 6{4} | ![]() 7{4} |
![]() 2{5} | ![]() 3{5} | ![]() 4{5} | ![]() 5{5} | ![]() 6{5} | ![]() 2{5/2} | ![]() 3{5/2} | ![]() 4{5/2} | ![]() 5{5/2} | ![]() 6{5/2} | ![]() 2{6} | ![]() 3{6} | ![]() 4{6} | ![]() 5{6} | |
![]() 2{7} | ![]() 3{7} | ![]() 4{7} | ![]() 2{7/2} | ![]() 3{7/2} | ![]() 4{7/2} | ![]() 2{7/3} | ![]() 3{7/3} | ![]() 4{7/3} | ![]() 2{8} | ![]() 3{8} | ![]() 2{8/3} | ![]() 3{8/3} | ||
![]() 2{9} | ![]() 3{9} | ![]() 2{9/2} | ![]() 3{9/2} | ![]() 2{9/4} | ![]() 3{9/4} | ![]() 2{10} | ![]() 3{10} | ![]() 2{10/3} | ![]() 3{10/3} | |||||
![]() 2{11} | ![]() 2{11/2} | ![]() 2{11/3} | ![]() 2{11/4} | ![]() 2{11/5} | ![]() 2{12} | ![]() 2{12/5} | ![]() 2{13} | ![]() 2{13/2} | ![]() 2{13/3} | ![]() 2{13/4} | ![]() 2{13/5} | ![]() 2{13/6} | ||
![]() 2{14} | ![]() 2{14/3} | ![]() 2{14/5} | ![]() 2{15} | ![]() 2{15/2} | ![]() 2{15/4} | ![]() 2{15/7} |
Pravidelné zkosené polygony také vytvářejí sloučeniny, které jsou vidět na okrajích hranolová sloučenina antiprismů, například:
Sloučenina šikmé čtverce | Sloučenina šikmé šestiúhelníky | Sloučenina vychýlit desetiúhelníky | |
Dva {2} # {} | Tři {2} # {} | Dva {3} # {} | Dva {5/3} # {} |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Trojrozměrné sloučeniny
Běžný mnohostěn sloučenina může být definována jako sloučenina, která, stejně jako běžný mnohostěn, je vrchol-tranzitivní, hrana tranzitivní, a tvář-tranzitivní. S touto definicí existuje 5 běžných sloučenin.
Symetrie | [4,3], O.h | [5,3]+, Já | [5,3], jáh | ||
---|---|---|---|---|---|
Dualita | Self-dual | Dvojité páry | |||
obraz | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Sférické | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Mnohostěn | 2 {3,3} | 5 {3,3} | 10 {3,3} | 5 {4,3} | 5 {3,4} |
Coxeter | {4,3} [2{3,3} ]{3,4} | {5,3} [5{3,3} ]{3,5} | 2{5,3} [10{3,3} ]2{3,5} | 2{5,3} [5{4,3} ] | [5{3,4} ]2{3,5} |
Coxeterova notace pro běžné sloučeniny je uvedena v tabulce výše, včetně Schläfliho symboly. Materiál uvnitř hranatých závorek, [d{p,q}], označuje složky sloučeniny: d oddělit {p,q}. Materiál před hranaté závorky označují vrcholové uspořádání sloučeniny: C{m,n}[d{p,q}] je sloučenina d {p,q} sdílí vrcholy {m,n} započítáno C krát. Materiál po hranaté závorky označují fazetové uspořádání sloučeniny: [d{p,q}]E{s,t} je sloučenina d {p,q} sdílí tváře uživatele {s,t} započítáno E krát. Mohou být kombinovány: tedy C{m,n}[d{p,q}]E{s,t} je sloučenina d {p,q} sdílí vrcholy {m,n} započítáno C krát a tváře {s,t} započítáno E krát. Tuto notaci lze zobecnit na sloučeniny v libovolném počtu rozměrů.[21]
Sloučeniny euklidovské a hyperbolické roviny
Existuje osmnáct dvouparametrových rodin pravidelných složených mozaikování euklidovské roviny. V hyperbolické rovině je známo pět rodin s jedním parametrem a sedmnáct ojedinělých případů, ale úplnost tohoto seznamu dosud nebyla prokázána.
Skupiny euklidovských a hyperbolických sloučenin 2 {p,p} (4 ≤ p ≤ ∞, p celé číslo) jsou analogické sférickému stella octangula, 2 {3,3}.
Self-dual | Duální | Self-dual | |
---|---|---|---|
2 {4,4} | 2 {6,3} | 2 {3,6} | 2 {∞,∞} |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
{{4,4}} nebo {4,4} nebo {4,4} [2 {4,4}] {4,4}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | [2{6,3}]{3,6} | {6,3} nebo {6,3} [2 {3,6}]![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | {{∞, ∞}} nebo {∞, ∞} nebo {4, ∞} [2 {∞, ∞}] {∞, 4}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
3 {6,3} | 3 {3,6} | 3 {∞,∞} | |
![]() | ![]() | ![]() | |
2{3,6}[3{6,3}]{6,3} | {3,6}[3{3,6}]2{6,3}![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Čtyřrozměrné sloučeniny
![]() | ![]() |
75 {4,3,3} | 75 {3,3,4} |
---|
Coxeter uvádí ve své knize 32 regulárních sloučenin regulárních 4-polytopů Pravidelné Polytopes.[22] McMullen přidává do své práce šest Nové pravidelné sloučeniny 4-polytopů.[23] V následujících tabulkách horní index (var) naznačuje, že značené sloučeniny jsou odlišné od ostatních sloučenin se stejnými symboly.
Sloučenina | Složka | Symetrie | Uspořádání vrcholů | Uspořádání buněk |
---|---|---|---|---|
120 {3,3,3} | 5článková | [5,3,3], objednávka 14400[22] | {5,3,3} | {3,3,5} |
120 {3,3,3}(var) | 5článková | objednat 1200[23] | {5,3,3} | {3,3,5} |
720 {3,3,3} | 5článková | [5,3,3], objednávka 14400[23] | 6{5,3,3} | 6{3,3,5} |
5 {3,4,3} | 24článková | [5,3,3], objednávka 14400[22] | {3,3,5} | {5,3,3} |
Sloučenina 1 | Sloučenina 2 | Symetrie | Uspořádání vrcholů (1) | Uspořádání buněk (1) | Uspořádání vrcholů (2) | Uspořádání buněk (2) |
---|---|---|---|---|---|---|
3 {3,3,4}[24] | 3 {4,3,3} | [3,4,3], objednávka 1152[22] | {3,4,3} | 2{3,4,3} | 2{3,4,3} | {3,4,3} |
15 {3,3,4} | 15 {4,3,3} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | {3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | {5,3,3} |
75 {3,3,4} | 75 {4,3,3} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | 5{3,3,5} | 10{5,3,3} | 10{3,3,5} | 5{5,3,3} |
75 {3,3,4} | 75 {4,3,3} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | {5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | {3,3,5} |
75 {3,3,4} | 75 {4,3,3} | objednat 600[23] | {5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | {3,3,5} |
300 {3,3,4} | 300 {4,3,3} | [5,3,3]+, objednat 7200[22] | 4{5,3,3} | 8{3,3,5} | 8{5,3,3} | 4{3,3,5} |
600 {3,3,4} | 600 {4,3,3} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | 8{5,3,3} | 16{3,3,5} | 16{5,3,3} | 8{3,3,5} |
25 {3,4,3} | 25 {3,4,3} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | {5,3,3} | 5{5,3,3} | 5{3,3,5} | {3,3,5} |
Existují dvě různé sloučeniny 75 tesseracts: jedna sdílí vrcholy 120 buněk, zatímco druhá sdílí vrcholy 600 buněk. Okamžitě tedy vyplývá, že odpovídající duální sloučeniny 75 16 buněk jsou také odlišné.
Sloučenina | Symetrie | Uspořádání vrcholů | Uspořádání buněk |
---|---|---|---|
5 {5,5/2,5} | [5,3,3]+, objednat 7200[22] | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5,5/2,5} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5/2,5,5/2} | [5,3,3]+, objednat 7200[22] | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5/2,5,5/2} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
Sloučenina 1 | Sloučenina 2 | Symetrie | Uspořádání vrcholů (1) | Uspořádání buněk (1) | Uspořádání vrcholů (2) | Uspořádání buněk (2) |
---|---|---|---|---|---|---|
5 {3,5,5/2} | 5 {5/2,5,3} | [5,3,3]+, objednat 7200[22] | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {3,5,5/2} | 10 {5/2,5,3} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5,5/2,3} | 5 {3,5/2,5} | [5,3,3]+, objednat 7200[22] | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5,5/2,3} | 10 {3,5/2,5} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5/2,3,5} | 5 {5,3,5/2} | [5,3,3]+, objednat 7200[22] | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5/2,3,5} | 10 {5,3,5/2} | [5,3,3], objednávka 14400[22] | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
Je jich také čtrnáct částečně pravidelné sloučeniny, které jsou buď vrcholné nebo buňkové, ale ne obojí. Sedm vertexově přechodných částečně pravidelných sloučenin jsou duály sedmi buněčně přechodných částečně pravidelných sloučenin.
Sloučenina 1 Vrchol-tranzitivní | Sloučenina 2 Buňka-tranzitivní | Symetrie |
---|---|---|
2 16 buněk[25] | 2 tesseracts | [4,3,3], objednávka 384[22] |
25 24článková(var) | 25 24článková(var) | objednat 600[23] |
100 24článková | 100 24článková | [5,3,3]+, objednat 7200[22] |
200 24článková | 200 24článková | [5,3,3], objednávka 14400[22] |
5 600 buněk | 5 120 buněk | [5,3,3]+, objednat 7200[22] |
10 600 buněk | 10 120 buněk | [5,3,3], objednávka 14400[22] |
Sloučenina 1 Vrchol-tranzitivní | Sloučenina 2 Buňka-tranzitivní | Symetrie |
---|---|---|
5 {3,3,5/2} | 5 {5/2,3,3} | [5,3,3]+, objednat 7200[22] |
10 {3,3,5/2} | 10 {5/2,3,3} | [5,3,3], objednávka 14400[22] |
Přestože jsou 5článková i 24článková samodvojná, jejich duální sloučeniny ( sloučenina dvou 5 buněk a sloučenina dvou 24 buněk ) are not considered to be regular, unlike the compound of two tetrahedra and the various dual polygon compounds, because they are neither vertex-regular nor cell-regular: they are not facetings or stellations of any regular 4-polytope.
Euclidean 3-space compounds
The only regular Euclidean compound honeycombs are an infinite family of compounds of kubické voštiny, all sharing vertices and faces with another cubic honeycomb. This compound can have any number of cubic honeycombs. The Coxeter notation is {4,3,4}[d{4,3,4}]{4,3,4}.
Five dimensions and higher compounds
There are no regular compounds in five or six dimensions. There are three known seven-dimensional compounds (16, 240, or 480 7-simplices ), and six known eight-dimensional ones (16, 240, or 480 8-cubes nebo 8-orthoplexes ). There is also one compound of n-jednoduchosti v n-dimensional space provided that n is one less than a power of two, and also two compounds (one of n-cubes and a dual one of n-orthoplexes) in n-dimensional space if n je síla dvou.
The Coxeter notation for these compounds are (using αn = {3n−1}, βn = {3n−2,4}, γn = {4,3n−2}:
- 7-simplexes: Cy7[16Cα7]Cβ7, kde C = 1, 15, or 30
- 8-orthoplexes: Cy8[16Cβ8]
- 8-cubes: [16Cy8]Cβ8
The general cases (where n = 2k a d = 22k − k − 1, k = 2, 3, 4, ...):
- Simplexes: γn−1[dαn−1]βn−1
- Orthoplexes: γn[dβn]
- Hypercubes: [dyn]βn
Euclidean honeycomb compounds
A known family of regular Euclidean compound honeycombs in five or more dimensions is an infinite family of compounds of hypercubic honeycombs, all sharing vertices and faces with another hypercubic honeycomb. This compound can have any number of hypercubic honeycombs. The Coxeter notation is δn[dδn]δn kde δn = {∞} when n = 2 and {4,3n−3,4} when n ≥ 3.
Abstract polytopes
The abstraktní polytopy arose out of an attempt to study polytopes apart from the geometrical space they are embedded in. They include the tessellations of spherical, Euclidean and hyperbolic space, tessellations of other rozdělovače, and many other objects that do not have a well-defined topology, but instead may be characterised by their "local" topology. There are infinitely many in every dimension. Vidět this atlas for a sample. Some notable examples of abstract regular polytopes that do not appear elsewhere in this list are the 11článková, {3,5,3}, and the 57 buněk, {5,3,5}, which have regular projective polyhedra as cells and vertex figures.
The elements of an abstract polyhedron are its body (the maximal element), its faces, edges, vertices and the null polytope or empty set. These abstract elements can be mapped into ordinary space or realised as geometrical figures. Some abstract polyhedra have well-formed or věřící realisations, others do not. A vlajka is a connected set of elements of each dimension - for a polyhedron that is the body, a face, an edge of the face, a vertex of the edge, and the null polytope. An abstract polytope is said to be pravidelný if its combinatorial symmetries are transitive on its flags - that is to say, that any flag can be mapped onto any other under a symmetry of the polyhedron. Abstract regular polytopes remain an active area of research.
Five such regular abstract polyhedra, which can not be realised faithfully, were identified by H. S. M. Coxeter ve své knize Pravidelné Polytopes (1977) and again by J. M. Wills in his paper "The combinatorially regular polyhedra of index 2" (1987).[26] They are all topologically equivalent to toroidy. Their construction, by arranging n faces around each vertex, can be repeated indefinitely as tilings of the hyperbolická rovina. In the diagrams below, the hyperbolic tiling images have colors corresponding to those of the polyhedra images.
Mnohostěn
Mediální kosočtverečný triacontahedron
Dodecadodecahedron
Mediální triambický dvacetistěn
Ditrigonal dodecadodecahedron
Vykopaný dodecahedronVrcholová postava {5}, {5/2} (5.5/2)2 {5}, {5/2} (5.5/3)3 Tváře 30 rhombi 12 pětiúhelníků
12 pentagrams20 hexagons 12 pětiúhelníků
12 pentagrams20 hexagrams Obklady
{4, 5}
{5, 4}
{6, 5}
{5, 6}
{6, 6}χ −6 −6 −16 −16 −20
These occur as dual pairs as follows:
- The mediální kosočtverečný triacontahedron a dodecadodecahedron are dual to each other.
- The mediální triambický dvacetistěn a ditrigonal dodecadodecahedron are dual to each other.
- The excavated dodecahedron is self-dual.
Viz také
- Polygon
- Mnohostěn
- 4-mnohostěn
- Pravidelný 4-mnohostěn (16 regular 4-polytopes, 4 convex and 10 star (Schläfli–Hess))
- Jednotný 4-polytop
- Mozaikování
- Pravidelný mnohostěn
- Pravidelná mapa (teorie grafů)
Poznámky
- ^ Coxeter (1973), str. 129.
- ^ McMullen & Schulte (2002), str. 30.
- ^ Johnson, N.W. (2018). "Chapter 11: Finite symmetry groups". Geometrie a transformace. 11.1 Polytopes and Honeycombs, p. 224. ISBN 978-1-107-10340-5.
- ^ Coxeter (1973), str. 120.
- ^ Coxeter (1973), str. 124.
- ^ Duncan, Hugh (28 September 2017). "Between a square rock and a hard pentagon: Fractional polygons". chalkdust.
- ^ Coxeter (1973), str. 66-67.
- ^ Abstrakty (PDF). Convex and Abstract Polytopes (May 19–21, 2005) and Polytopes Day in Calgary (May 22, 2005).
- ^ Coxeter (1973), Table I: Regular polytopes, (iii) The three regular polytopes in n dimensions (n>=5), pp. 294–295.
- ^ McMullen & Schulte (2002), "6C Projective Regular Polytopes" pp. 162-165.
- ^ Grünbaum, B. (1977). "Regular Polyhedra—Old and New". Aeqationes mathematicae. 16: 1–20. doi:10.1007 / BF01836414.
- ^ Coxeter, H.S.M. (1938). "Pravidelný šikmý mnohostěn ve třech a čtyřech rozměrech". Proc. London Math. Soc. 2. 43: 33–62. doi:10.1112/plms/s2-43.1.33.
- ^ Coxeter, H.S.M. (1985). "Regular and semi-regular polytopes II". Mathematische Zeitschrift. 188: 559–591. doi:10.1007 / BF01161657.
- ^ Conway, John H .; Burgiel, Heidi; Goodman-Strauss, Chaim (2008). "Chapter 23: Objects with Primary Symmetry, Infinite Platonic Polyhedra". Symetrie věcí. Taylor & Francis. 333–335. ISBN 978-1-568-81220-5.
- ^ McMullen & Schulte (2002), str. 224.
- ^ McMullen & Schulte (2002), Section 7E.
- ^ Garner, C.W.L. (1967). "Regular Skew Polyhedra in Hyperbolic Three-Space". Umět. J. Math. 19: 1179–1186. Note: His paper says there are 32, but one is self-dual, leaving 31.
- ^ A b C Coxeter (1973), Table II: Regular honeycombs, p. 296.
- ^ A b C d Coxeter (1999), "Chapter 10".
- ^ Coxeter (1999), "Chapter 10" Table IV, p. 213.
- ^ Coxeter (1973), str. 48.
- ^ A b C d E F G h i j k l m n Ó p q r s t u proti w X y z aa Coxeter (1973). Table VII, p. 305
- ^ A b C d E McMullen (2018).
- ^ Klitzing, Richarde. "Uniform compound stellated icositetrachoron".
- ^ Klitzing, Richarde. "Uniform compound demidistesseract".
- ^ David A. Richter. "The Regular Polyhedra (of index two)".
Reference
- Coxeter, H. S. M. (1999), "Chapter 10: Regular Honeycombs in Hyperbolic Space", Krása geometrie: Dvanáct esejů, Mineola, NY: Dover Publications, Inc., pp. 199–214, ISBN 0-486-40919-8, LCCN 99035678, PAN 1717154. See in particular Summary Tables II,III,IV,V, pp. 212–213.
- Původně publikováno v Coxeter, H. S. M. (1956), "Regular honeycombs in hyperbolic space" (PDF), Proceedings of the International Congress of Mathematicians, 1954, Amsterdam, III, Amsterdam: North-Holland Publishing Co., pp. 155–169, PAN 0087114, archivovány z originál (PDF) dne 02.04.2015.
- Coxeter, H. S. M. (1973) [1948]. Pravidelné Polytopes (Třetí vydání.). New York: Dover Publications. ISBN 0-486-61480-8. PAN 0370327. OCLC 798003. See in particular Tables I and II: Regular polytopes and honeycombs, pp. 294–296.
- Johnson, Norman W. (2012), "Regular inversive polytopes" (PDF), International Conference on Mathematics of Distances and Applications (July 2–5, 2012, Varna, Bulgaria), pp. 85–95 Paper 27
- McMullen, Peter; Schulte, Egon (2002), Abstraktní pravidelné PolytopesEncyklopedie matematiky a její aplikace, 92, Cambridge: Cambridge University Press, doi:10.1017 / CBO9780511546686, ISBN 0-521-81496-0, PAN 1965665
- McMullen, Peter (2018), "New Regular Compounds of 4-Polytopes", New Trends in Intuitive Geometry, 27: 307–320, doi:10.1007/978-3-662-57413-3_12.
- Nelson, Roice; Segerman, Henry (2015). "Visualizing Hyperbolic Honeycombs". arXiv:1511.02851. hyperbolichoneycombs.org/
- Sommerville, D. M. Y. (1958), An Introduction to the Geometry of n Rozměry, New York: Dover Publications, Inc., PAN 0100239. Reprint of 1930 ed., published by E. P. Dutton. See in particular Chapter X: The Regular Polytopes.
externí odkazy
- Platonické tělesa
- Kepler-Poinsot Polyhedra
- Regular 4d Polytope Foldouts
- Multidimensional Glossary (Look up Hexacosichoron a Hecatonicosachoron)
- Polytope Viewer
- Polytopes and optimal packing of p points in n dimensional spheres
- An atlas of small regular polytopes
- Regular polyhedra through time I. Hubard, Polytopes, Maps and their Symmetries
- Regular Star Polytopes, Nan Ma
Zásadní konvexní pravidelný a jednotné polytopy v rozměrech 2–10 | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Rodina | An | Bn | Já2(p) / Dn | E6 / E7 / E8 / F4 / G2 | Hn | |||||||
Pravidelný mnohoúhelník | Trojúhelník | Náměstí | p-gon | Šestiúhelník | Pentagon | |||||||
Jednotný mnohostěn | Čtyřstěn | Octahedron • Krychle | Demicube | Dodecahedron • Dvacetistěnu | ||||||||
Jednotný 4-polytop | 5článková | 16 buněk • Tesseract | Demitesseract | 24článková | 120 buněk • 600 buněk | |||||||
Jednotný 5-mnohostěn | 5-simplexní | 5-orthoplex • 5 kostek | 5-demicube | |||||||||
Jednotný 6-polytop | 6-simplexní | 6-orthoplex • 6 kostek | 6-demicube | 122 • 221 | ||||||||
Jednotný 7-polytop | 7-simplexní | 7-orthoplex • 7 kostek | 7-demicube | 132 • 231 • 321 | ||||||||
Jednotný 8-polytop | 8-simplexní | 8-orthoplex • 8 kostek | 8-demicube | 142 • 241 • 421 | ||||||||
Jednotný 9-polytop | 9-simplexní | 9-orthoplex • 9 kostek | 9-demicube | |||||||||
Jednotný 10-polytop | 10-simplexní | 10-orthoplex • 10 kostek | 10-demicube | |||||||||
Jednotný n-polytop | n-simplexní | n-orthoplex • n-krychle | n-demicube | 1k2 • 2k1 • k21 | n-pětiúhelníkový mnohostěn | |||||||
Témata: Polytopové rodiny • Pravidelný mnohostěn • Seznam běžných polytopů a sloučenin |
Zásadní konvexní pravidelný a jednotné voštiny v rozměrech 2-9 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
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 |