Pryzmatyczny jednolity wielościan
W geometrii pryzmatyczny jednolity wielościan jest jednolitym wielościanem o symetrii dwuściennej . Występują w dwóch nieskończonych rodzinach, jednolitych graniastosłupach i jednolitych antygraniastosłupach . Wszystkie mają swoje wierzchołki w równoległych płaszczyznach i dlatego są pryzmatoidami .
Konfiguracja wierzchołków i grupy symetrii
Ponieważ są izogonalne (przechodnie wierzchołków), ich układ wierzchołków jednoznacznie odpowiada grupie symetrii .
Różnica między grupami symetrii pryzmatycznej i antypryzmatycznej polega na tym, że D ph ( ma wierzchołki ustawione w jednej linii w obu płaszczyznach, co daje jej płaszczyznę odbicia prostopadłą do jej osi p-krotnej równoległej do wielokąta {p/q}); podczas gdy D p d ma wierzchołki skręcone względem drugiej płaszczyzny, co daje jej obrotowe odbicie. Każdy ma p płaszczyzn odbicia, które zawierają oś p -krotnie.
Grupa symetrii D ph p zawiera inwersję wtedy i tylko wtedy , gdy p jest parzyste, podczas gdy D p d zawiera symetrię inwersji wtedy i tylko wtedy, gdy jest nieparzyste.
Wyliczenie
Tam są:
- graniastosłupy , dla każdej liczby wymiernej p/q > 2, o grupie ph symetrii D ;
- antygraniastosłupów , dla każdej liczby wymiernej D ph p /q > 3/2, z grupą symetrii D p d jeśli q jest nieparzyste, jeśli q jest parzyste.
Jeśli p/q jest liczbą całkowitą, tj. jeśli q = 1, pryzmat lub antygraniastosłup jest wypukły. (Przyjmuje się, że ułamek jest zawsze podawany w najniższych wartościach).
Antygraniastosłup o p/q <2 jest skrzyżowany lub wsteczny ; jego wierzchołek przypomina muszkę. Jeśli p/q < 3/2 nie może istnieć żaden jednolity antygraniastosłup, ponieważ figura jego wierzchołka musiałaby naruszać nierówność trójkąta . Jeśli p/q = 3/2 jednorodny antygraniastosłup jest zdegenerowany (ma zerową wysokość).
Formy według symetrii
Uwaga: Czworościan , sześcian i ośmiościan są tutaj wymienione z symetrią dwuścienną (odpowiednio jako dwukątny antygraniastosłup , kwadratowy pryzmat i trójkątny antygraniastosłup ), chociaż jeśli są jednolicie kolorowe, czworościan ma również symetrię czworościenną, a sześcian i ośmiościan również mają symetrię ośmiościenną.
Grupa symetrii | Wypukły | Formy gwiazd | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
re 2d [2 + ,2] (2*2) |
3.3.3 |
|||||||
D 3h [2,3] (*223) |
3.4.4 |
|||||||
re 3d [2 + ,3] (2*3) |
3.3.3.3 |
|||||||
D 4h [2,4] (*224) |
4.4.4 |
|||||||
re 4d [2 + ,4] (2*4) |
3.3.3.4 |
|||||||
D 5h [2,5] (*225) |
4.4.5 |
4.4. 5 / 2 |
3.3.3. 5 / 2 |
|||||
re 5d [2 + ,5] (2*5) |
3.3.3.5 |
3.3.3. 5 / 3 |
||||||
D 6h [2,6] (*226) |
4.4.6 |
|||||||
D 6d [2 + ,6] (2*6) |
3.3.3.6 |
|||||||
D 7h [2,7] (*227) |
4.4.7 |
4.4. 7 / 2 |
4.4. 7 / 3 |
3.3.3. 7 / 2 |
3.3.3. 7 / 4 |
|||
D 7d [2 + ,7] (2*7) |
3.3.3.7 |
3.3.3. 7 / 3 |
||||||
D 8h [2,8] (*228) |
4.4.8 |
4.4. 8 / 3 |
||||||
re 8d [2 + ,8] (2*8) |
3.3.3.8 |
3.3.3. 8 / 3 |
3.3.3. 8 / 5 |
|||||
D 9h [2,9] (*229) |
4.4.9 |
4.4. 9 / 2 |
4.4. 9 / 4 |
3.3.3. 9⁄2 |
3.3.3. 9⁄4 |
|||
re 9d [2 + ,9] (2*9) |
3.3.3.9 |
3.3.3. 9/5 |
||||||
D 10h [2,10] (*2.2.10) |
4.4.10 |
4.4. 10 / 3 |
||||||
re 10d [2 + ,10] (2*10) |
3.3.3.10 |
3.3.3. 10 / 3 |
||||||
D 11h [2,11] (*2.2.11) |
4.4.11 |
4.4. 11⁄2 |
4.4. 11⁄3 |
4.4. 11⁄4 |
4.4. 11⁄5 |
3.3.3. 11⁄2 |
3.3.3. 11⁄4 |
3.3.3. 11⁄6 |
D 11d [2 + ,11] (2*11) |
3.3.3.11 |
3.3.3. 11⁄3 |
3.3.3. 11⁄5 |
3.3.3. 11⁄7 |
||||
D 12h [2,12] (*2.2.12) |
4.4.12 |
4.4. 12 / 5 |
||||||
D 12d [2 + ,12] (2*12) |
3.3.3.12 |
3.3.3. 12 / 5 |
3.3.3. 12 / 7 |
|||||
... |
Zobacz też
- Coxetera, Harolda Scotta MacDonalda ; Longuet-Higgins, MS; Miller, JCP (1954). „Jednolite wielościany”. Transakcje filozoficzne Royal Society of London. Seria A. Nauki matematyczne i fizyczne . Towarzystwo Królewskie. 246 (916): 401–450. doi : 10.1098/rsta.1954.0003 . ISSN 0080-4614 . JSTOR 91532 . MR 0062446 . S2CID 202575183 .
- Cromwell, P.; Wielościany , CUP, Hbk. 1997, ISBN 0-521-66432-2 . Pbk. (1999), ISBN 0-521-66405-5 . s. 175
- Skilling, John (1976), „Uniform Compounds of Uniform Polyhedra”, Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society , 79 (3): 447–457, doi : 10.1017 / S0305004100052440 , MR 0397554 .