Zkrácený icosidodecahedron - Truncated icosidodecahedron
Zkrácený icosidodecahedron | |
---|---|
![]() (Kliknutím sem zobrazíte rotující model) | |
Typ | Archimédův pevný Jednotný mnohostěn |
Elementy | F = 62, E = 180, PROTI = 120 (χ = 2) |
Tváře po stranách | 30{4}+20{6}+12{10} |
Conwayova notace | bD nebo taD |
Schläfliho symboly | tr {5,3} nebo |
t0,1,2{5,3} | |
Wythoffův symbol | 2 3 5 | |
Coxeterův diagram | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Skupina symetrie | Jáh, H3, [5,3], (* 532), objednávka 120 |
Rotační skupina | Já, [5,3]+, (532), objednávka 60 |
Dihedrální úhel | 6-10: 142.62° 4-10: 148.28° 4-6: 159.095° |
Reference | U28, C31, Ž16 |
Vlastnosti | Semiregular konvexní zonohedron |
![]() Barevné tváře | ![]() 4.6.10 (Vrcholová postava ) |
![]() Disdyakis triacontahedron (duální mnohostěn ) | ![]() Síť |
v geometrie, zkrácený icosidodecahedron je Archimédův pevný, jeden ze třinácti konvexních isogonal neprismatické pevné látky konstruované dvěma nebo více typy pravidelný mnohoúhelník tváře.
Má 62 tváří: 30 čtverce, 20 pravidelných šestiúhelníky a 12 pravidelných desetiúhelníky. Má nejvíce hran a vrcholů ze všech platónských a archimédských těles urážet dvanáctistěn má více tváří. Ze všech vrcholově přechodných mnohostěnů zaujímá největší procento (89,80%) objemu koule, ve které je vepsán, a velmi těsně překonává tupý dodekaedr (89,63%) a Malý Rhombicosidodecahedron (89,23%) a méně těsně porazil Zkrácený dvacetistěn (86,74%); má také zdaleka největší objem (206,8 kubických jednotek), když je jeho délka okraje rovna 1. Ze všech vrcholových tranzitivních mnohostěnů, které nejsou hranoly nebo antiprizmy, má největší součet úhlů (90 + 120 + 144 = 354 stupňů) na každém vrcholu; větší hranu by měl pouze hranol nebo protiklad s více než 60 stranami. Protože každá z jejích ploch má bodovou symetrii (ekvivalentně 180 ° rotační symetrie), zkrácený icosidodecahedron je a zonohedron.
Jména
Název zkrácený icosidodecahedron, daný původně uživatelem Johannes Kepler, je zavádějící. Skutečný zkrácení z icosidodecahedron má obdélníky namísto čtverce. Tento nejednotný mnohostěn je topologicky ekvivalentní Archimédově tělesu. Alternativní zaměnitelné názvy jsou:
| ![]() ![]() Icosidodecahedron a jeho zkrácení |
Název velký rhombicosidodecahedron odkazuje na vztah s (malým) rhombicosidodecahedron (srovnej část Pitva ).
Tady je nekonvexní jednotný mnohostěn s podobným názvem, nekonvexní velký kosočtverec.
Plocha a objem
Plocha povrchu A a objem PROTI zkráceného icosidodecahedronu o délce hrany A jsou:[Citace je zapotřebí ]
Pokud je soubor všech 13 Archimédovy pevné látky byly konstruovány se všemi délkami hran rovnými, zkrácený icosidodecahedron by byl největší.
Kartézské souřadnice
Kartézské souřadnice pro vrcholy zkráceného icosidodecahedron s délkou hrany 2φ - 2, soustředěné na počátek, jsou všechny dokonce i obměny z:[4]
- (±1/φ, ±1/φ, ±(3 + φ)),
- (±2/φ, ±φ, ±(1 + 2φ)),
- (±1/φ, ±φ2, ±(−1 + 3φ)),
- (±(2φ − 1), ±2, ±(2 + φ)) a
- (±φ, ±3, ±2φ),
kde φ = 1 + √5/2 je Zlatý řez.
Pitva
Zkrácený icosidodecahedron je konvexní obal a rhombicosidodecahedron s kvádry nad svými 30 čtverci, jejichž poměr výšky k základně je φ. Zbytek jeho prostoru lze členit na nejednotné kopule, konkrétně 12 mezi vnitřními pětiúhelníky a vnějšími dekagony a 20 mezi vnitřními trojúhelníky a vnějšími šestiúhelníky.
Alternativní pitva má také kosočtverečné jádro. Má 12 pětiúhelníkové rotundy mezi vnitřními pětiúhelníky a vnějšími dekagony. Zbývající část je a toroidní mnohostěn.
pitevní obrázky |
---|
Tyto obrázky ukazují kosočtverečný kosočtverec (fialový) a zkrácený ikosidodekedr (zelený). Pokud jsou jejich délky hrany 1, je vzdálenost mezi odpovídajícími čtverci φ. ![]() Toroidní mnohostěn zbývající po jádru a dvanácti rotundách jsou vyříznuty |
Ortogonální projekce
Zkrácený icosidodecahedron má sedm zvláštních ortogonální projekce, se středem na vrcholu, na třech typech hran a třech typech ploch: čtvercové, šestihranné a desetihranné. Poslední dva odpovídají A2 a H2 Coxeterovy roviny.
Na střed | Vrchol | Okraj 4-6 | Okraj 4-10 | Okraj 6-10 | Tvář náměstí | Tvář šestiúhelník | Tvář desetiúhelník |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Pevný | ![]() | ![]() | ![]() | ||||
Drátový model | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Projektivní symetrie | [2]+ | [2] | [2] | [2] | [2] | [6] | [10] |
Dvojí obraz | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Sférické obklady a Schlegel diagramy
Zkrácený icosidodecahedron může být také reprezentován jako a sférické obklady, a promítané do roviny pomocí a stereografická projekce. Tato projekce je konformní, zachovávající úhly, ale ne oblasti nebo délky. Přímky na kouli se promítají jako kruhové oblouky na rovinu.
Schlegel diagramy jsou podobné, s a perspektivní projekce a rovné hrany.
Ortografická projekce | Stereografické projekce | ||
---|---|---|---|
Decagon -centrovaný | Šestiúhelník -centrovaný | Náměstí -centrovaný | |
![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Geometrické variace
V rámci Ikosahedrální symetrie existuje neomezené geometrické variace zkrácený icosidodecahedron s isogonal tváře. The zkrácený dvanáctistěn, rhombicosidodecahedron, a zkrácený dvacetistěn jako degenerované omezující případy.
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
Zkrácený icosidodecahedral graf
Zkrácený icosidodecahedral graf | |
---|---|
![]() Pětinásobná symetrie | |
Vrcholy | 120 |
Hrany | 180 |
Poloměr | 15 |
Průměr | 15 |
Obvod | 4 |
Automorfismy | 120 (A.5×2) |
Chromatické číslo | 2 |
Vlastnosti | Krychlový, Hamiltonian, pravidelný, nulově symetrický |
Tabulka grafů a parametrů |
V matematický pole teorie grafů, a zkrácený icosidodecahedral graf (nebo velký kosočtverečný graf) je graf vrcholů a hran zkráceného icosidodecahedron, jeden z Archimédovy pevné látky. Má 120 vrcholy a 180 hran, a je a nulově symetrický a krychlový Archimédův graf.[5]
![]() 3násobná symetrie | ![]() 2násobná symetrie |
Související mnohostěny a obklady
![]() | ![]() |
Motýlek icosahedron a dodecahedron obsahují dvě lichoběžníkové tváře namísto čtverce.[6] |
Rodina jednotných icosahedral mnohostěnů | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Symetrie: [5,3], (*532) | [5,3]+, (532) | ||||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() | ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
{5,3} | t {5,3} | r {5,3} | t {3,5} | {3,5} | rr {5,3} | tr {5,3} | sr {5,3} |
Duals na uniformní mnohostěn | |||||||
![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
V5.5.5 | V3.10.10 | V3.5.3.5 | V5.6.6 | V3.3.3.3.3 | V3.4.5.4 | V4.6.10 | V3.3.3.3.5 |
Tento mnohostěn lze považovat za člena posloupnosti uniformních vzorů s vrcholovým obrazcem (4.6.2p) a Coxeter-Dynkinův diagram . Pro p <6, jsou členy posloupnosti všudypřítomný mnohostěn (zonohedrony ), zobrazené níže jako sférické obklady. Pro p > 6, jsou to obklady hyperbolické roviny, počínaje zkrácené triheptagonální obklady.
*n32 mutací symetrie omnitruncated tilings: 4.6.2n | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Sym. *n32 [n,3] | Sférické | Euklid. | Kompaktní hyperb. | Paraco. | Nekompaktní hyperbolický | |||||||
*232 [2,3] | *332 [3,3] | *432 [4,3] | *532 [5,3] | *632 [6,3] | *732 [7,3] | *832 [8,3] | *∞32 [∞,3] | [12i, 3] | [9i, 3] | [6i, 3] | [3i, 3] | |
Čísla | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Konfigurace | 4.6.4 | 4.6.6 | 4.6.8 | 4.6.10 | 4.6.12 | 4.6.14 | 4.6.16 | 4.6.∞ | 4.6.24i | 4.6.18i | 4.6.12i | 4.6.6i |
Duální | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
Konfigurace | V4.6.4 | V4.6.6 | V4.6.8 | V4.6.10 | V4.6.12 | V4.6.14 | V4.6.16 | V4.6.∞ | V4.6.24i | V4.6.18i | V4.6.12i | V4.6.6i |
Poznámky
- ^ Wenninger, (Model 16, s. 30)
- ^ Williamson (oddíl 3-9, s. 94)
- ^ Cromwell (str.82)
- ^ Weisstein, Eric W. "Ikosahedrální skupina". MathWorld.
- ^ Přečtěte si, R. C .; Wilson, R. J. (1998), Atlas grafů, Oxford University Press, str. 269
- ^ Symmetrohedra: Polyhedra from Symetric Placement of Regular Polygons Craig S. Kaplan
Reference
- Wenninger, Magnus (1974), Mnohostěnné modely, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-09859-5, PAN 0467493
- Cromwell, P. (1997). Mnohostěn. Spojené království: Cambridge. str. 79–86 Archimédovy pevné látky. ISBN 0-521-55432-2.
- Williams, Robert (1979). Geometrický základ přirozené struktury: Zdrojová kniha designu. Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-23729-X.
- Cromwell, P .; Mnohostěn, CUP hbk (1997), pbk. (1999).
- Eric W. Weisstein, Velký kosočtverec (Archimédův pevný ) na MathWorld.
- Klitzing, Richarde. „3D konvexní uniformní mnohostěn x3x5x - mřížka“.