Сквозной тессеракт

редактировать
Четыре скелета
4-cube t0.svg . тессеракт. узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png 4-cube t02.svg . Сквозной тессеракт. узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png 24-элементный t1 B4.svg . Сквозной 16-элементный. (Исправленный 24 -cell ). CDel node.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png
4-куб t3.svg . 16-элементный. CDel node.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png 4-кубический t012.svg . Cantitruncated tesseract. узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png 4-кубический t123.svg . Cantitruncated 16-cell. (Truncated 24-cell ). CDel node.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png
Ортогональные проекции в A 4плоскости Кокстера

In четырехмерная геометрия, скошенный тессеракт - это выпуклый равномерный 4-многогранник, являющийся канелляцией (усечением 2-го порядка) обычный тессеракт.

Существует четыре степени раскосов тессеракта, включая усечения перестановок. Две также получены из семейства из 24 ячеек.

Содержание
  • 1 Сквозной тессеракт
    • 1.1 Конструкция
    • 1.2 Декартовы координаты
    • 1.3 Структура
    • 1.4 Изображения
    • 1.5 Проекции
  • 2 Непрерывно усеченный тессеракт
    • 2.1 Конструкция
    • 2.2 Структура
    • 2.3 Изображения
    • 2.4 Проекции
    • 2.5 Альтернативные имена
  • 3 Связанные однородные многогранники
  • 4 Ссылки
Кантеллированный тессеракт
Кантеллированный тессеракт
полутвердый скошенный 8-элементный куб Шлегеля.png . Диаграмма Шлегеля. С центром на ромбокубооктаэдре. показаны октаэдрические ячейки
ТипОднородный 4-многогранник
Шлефли символ rr {4,3,3}. r {4 3, 3} {\ displaystyle r {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3,3 \ end {Bmatrix}}}{\ displaystyle r { \ begin {Bmatrix} 4 \\ 3,3 \ end {Bmatrix}}}
Диаграмма Кокстера узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png . CDel node.png CDel split1-43.png Узлы CDel 11.png CDel 3b.png CDel nodeb.png
Ячейки568 3.4.4.4 Малый ромбокубооктаэдр.png . 16 3.3.3.3 Octahedron.png . 32 3.4.4 Triangular prism.png
Лица248128 {3}. 120 {4}
Ребра288
Вершины96
Вершина Сквозной 8-элементный verf.png . Квадратный клин
Группа симметрии B4, [3,3,4], порядок 384
Свойствавыпуклый
Равномерный индекс13 14 15
Сеть

скошенный тессеракт, двухкантеллированный 16-элементный или маленький ромбовидный тессеракт представляет собой выпуклый однородный 4-многогранник или 4-мерный многогранник, ограниченный 56 ячейками : 8 малых ромбокубооктаэдров, 16 октаэдров и 32 треугольных призм.

Конструкция

В т В процессе раскладки 2-грани многогранника эффективно сокращаются. ромбокубооктаэдр можно назвать угловым кубом, поскольку, если его шесть граней сжаты в соответствующих плоскостях, каждая вершина разделится на три вершины треугольников ромбокубооктаэдра, а каждое ребро разделится на два противоположных ребер ромбокубооктаэдров - двенадцать неосевых квадратов.

Когда тот же процесс применяется к тессеракту, каждый из восьми кубов становится ромбокубооктаэдром описанным образом. В дополнение, однако, поскольку ребро каждого куба ранее было общим с двумя другими кубами, разделяющие ребра образуют три параллельных ребра треугольной призмы - 32 треугольные призмы, поскольку было 32 ребра. Кроме того, поскольку каждая вершина ранее была разделена с тремя другими кубами, вершина будет разделена на 12, а не на три новые вершины. Однако, поскольку некоторые из усохших граней по-прежнему являются общими, определенные пары из этих 12 потенциальных вершин идентичны друг другу, и поэтому только 6 новых вершин создаются из каждой исходной вершины (следовательно, 96 вершин скошенного тессеракта по сравнению с 16 вершинами тессеракта.). Эти шесть новых вершин образуют вершины октаэдра - 16 октаэдров, поскольку тессеракт имел 16 вершин.

Декартовы координаты

Декартовы координаты вершин наклонного тессеракта с длиной ребра 2 задаются всеми перестановками:

(± 1, ± 1, ± (1 + 2), ± (1 + 2)) {\ displaystyle \ left (\ pm 1, \ \ pm 1, \ \ pm (1 + {\ sqrt {2}}), \ \ pm (1 + {\ sqrt {2}}) \ right)}{\ displaystyle \ left (\ pm 1, \ \ pm 1, \ \ pm (1 + {\ sqrt {2}}), \ \ pm (1 + {\ sqrt {2}}) \ right)}

Структура

8 маленьких ромбокубооктаэдрических ячеек соединены друг с другом своими квадратными осевыми гранями. Их неосевые квадратные грани, соответствующие ребрам куба, соединены с треугольными призмами. Треугольные грани малых ромбокубооктаэдров и треугольных призм соединены с 16 октаэдрами.

Его структуру можно представить с помощью самого тессеракта: ромбокубооктаэдры аналогичны ячейкам тессеракта, треугольные призмы аналогичны ребрам тессеракта, а октаэдры аналогичны вершинам тессеракта.

Изображения

ортогональные проекции
Плоскость Кокстера B4B3/ D 4 / A 2B2/ D 3
График4-cube t02.svg 24-элементный t03 B3.svg 4 -cube t02 B2.svg
Двугранная симметрия [8 ][6][4]
Плоскость КокстераF4A3
График4-куб t02 F4.svg 4-куб t02 A3.svg
Двугранная симметрия[12/3][4]
Cantellated tesseract1.png . КаркасCantellated tesseract2.png . 16 октаэдров показан.Cantellated tesseract3.png . 32 треугольные призмы показаны.

Проекции

Ниже показано расположение ячеек канеллированного тессеракта под параллельной проекцией в трехмерное пространство, сначала маленький ромбокубооктаэдр:

  • Огибающая проекции представляет собой усеченный куб.
  • Ближайшие и самые дальние маленькие ромбокубооктаэдрические ячейки с точки зрения 4D проектируются в объем той же формы, вписанной в конверт проекции.
  • Осевые квадраты этого центрального маленького ромбокубооктаэдра касаются центров шести восьмиугольников оболочки. Восьмиугольники - это изображения других 6 маленьких ромбокубооктаэдрических ячеек.
  • 12 клиновидных объемов, соединяющих неосевые квадратные грани центрального малого ромбокубооктаэдра с соседними восьмиугольниками, являются изображениями 24 треугольных призм..
  • Остальные 8 треугольных призм выступают на треугольные грани оболочки.
  • Между треугольными гранями оболочки и треугольными гранями центрального малого ромбокубооктаэдра находятся 8 октаэдрических объемов, которые являются изображения 16 октаэдрических ячеек.

Такое расположение ячеек в проекции аналогично расположению граней в проекции усеченного куба в 2 измерениях. Следовательно, косоугольный тессеракт можно рассматривать как аналог усеченного куба в четырех измерениях. (Это не единственный возможный аналог; другим близким кандидатом является усеченный тессеракт.)

Еще один однородный 4-многогранник с аналогичным расположением ячеек - это runcitruncated 16-cell.

Невозможно усеченный тессеракт
Невозможно усеченный тессеракт
Cantitruncated tesseract stella4d.png . диаграмма Шлегеля с центром в усеченный кубооктаэдр ячейка со скрытыми восьмиугольными гранями.
ТипРавномерный 4-многогранник
символ Шлефли tr {4,3,3}. t {4 3, 3} {\ displaystyle t {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3,3 \ end {Bmatrix}}}{\ displaystyle t {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3,3 \ end {Bmatrix}}}
Диаграммы Кокстера узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png . узел CDel 1.png CDel split1-43.png Узлы CDel 11.png CDel 3b.png CDel nodeb.png
Ячейки568 4.6.8 Большой ромбокубооктаэдр.png . 16 3.6.6 Усеченный тетраэдр.png . 32 3.4.4 Triangular prism.png
Лица24864 {3}. 96 {4}. 64 {6}. 24 {8}
Ребра384
Вершины192
Вершинная фигура Усеченный 8-элементный verf.png . Sphenoid
Группа симметрии B4, [3,3,4], порядок 384
Свойствавыпуклый
Равномерный индекс17 18 19
Сеть

В геометрии, усеченный тессеракт или большой ромбовидный тессеракт представляет собой однородный 4-многогранник (или однородный 4-мерный многогранник ), ограниченный 56 ячеек : 8 усеченных кубооктаэдров, 16 усеченных тетраэдров и 32 треугольных призм.

Конструкция

наклонно усеченный тессеракт построенный путем усечения тессеракта. Cantitruncation часто рассматривается как исправление с последующим усечением. Однако результатом этой конструкции был бы многогранник, который, хотя его структура была бы очень похожа на ту, что дана с помощью усечения, не все его грани были бы однородными.

В качестве альтернативы, однородный наклонно-усеченный тессеракт может быть построен путем размещения 8 однородных усеченных кубооктаэдров в гиперплоскостях ячеек тессеракта, смещенных вдоль координатных осей так, чтобы их восьмиугольные грани совпадали. Для длины ребра 2 эта конструкция дает декартовы координаты его вершин как все перестановки:

(± 1, ± (1 + 2), ± (1 + 2 2), ± (1 + 2 2)) {\ displaystyle \ left (\ pm 1, \ \ pm (1 + {\ sqrt {2}}), \ \ pm (1 + 2 {\ sqrt {2}}), \ \ pm (1 + 2 {\ sqrt {2}}) \ right)}{\ displaystyle \ left (\ pm 1, \ \ pm (1 + {\ sqrt { 2}}), \ \ pm (1 + 2 {\ sqrt {2}}), \ \ pm (1 + 2 {\ sqrt {2}}) \ right)}

Структура

8 усеченных кубооктаэдров соединены друг с другом через их восьмиугольные грани в порядке, соответствующем 8 кубическим ячейкам тессеракта. Они соединены с 16 усеченными тетраэдрами своими шестиугольными гранями, а их квадратные грани присоединены к квадратным граням 32 треугольных призм. Треугольные грани треугольных призм соединены с усеченными тетраэдрами.

Усеченные тетраэдры соответствуют вершинам тессеракта, а треугольные призмы соответствуют ребрам тессеракта.

Изображения

ортогональные проекции
плоскость Кокстера B4B3/ D 4 / A 2B2/ D 3
График4-кубический t012.svg 4-кубический t012 B3.svg 4-куб t012 B2.svg
Двугранная симметрия [8 ][6][4]
Плоскость КокстераF4A3
График4-кубический t012 F4.svg 4-кубический t012 A3.svg
Двугранная симметрия[12/3][4]
Cantitruncated tesseract.png . A стереографическая проекция наклонно усеченного тессеракта в виде мозаики на 3-сфере с его 64 синими треугольниками, 96 зелеными квадратами и 64 красными шестиугольными гранями (восьмиугольные грани не нарисовано).

Проекции

В первой параллельной проекции усеченного кубооктаэдра в 3 измерения ячейки наклонно-усеченного тессеракта расположены следующим образом:

  • Огибающая проекции представляет собой неоднородный усеченный куб, с более длинными краями между восьмиугольниками и более короткими краями в восьми треугольниках.
  • Неправильные восьмиугольные грани оболочки соответствуют изображениям 6 из 8 усеченных кубооктаэдрических ячеек.
  • Другой две усеченные кубооктаэдрические ячейки выступают в усеченный кубооктаэдр, вписанный в конверт проекции. Восьмиугольные грани касаются неправильных восьмиугольников оболочки.
  • В пространствах, соответствующих граням куба, лежат 12 объемов в форме неправильных треугольных призм. Это изображения, по одному на пару, 24 ячеек треугольной призмы.
  • Остальные 8 треугольных призм проецируются на треугольные грани оболочки проекции.
  • Остальные 8 пространств, соответствующие к углам куба - изображения 16 усеченных тетраэдров, по паре на каждое пространство.

Такое расположение ячеек в проекции аналогично расположению скошенного тессеракта.

Альтернативные названия

  • Кантоусеченный тессеракт (Норман У. Джонсон )
  • Кантоусеченный 4-куб
  • Кантоусеченный 8-элементный
  • Кантоусеченный октахорон
  • Большой призматотессерактигексадекахорон (Джордж Ольшевский)
  • Грит (Джонатан Бауэрс: для большого ромбовидного тессеракта)
  • 012-амбийский тессеракт (Джон Конвей )
Родственные однородные многогранники
B4 многогранники симметрии
Имятессеракт выпрямленный. тессеракт усеченный. тессеракт скошенный. тессеракт беглый. тессеракт усеченный бит. тессеракт cantitruncated. tesseract runcitruncated. tesseract omnitruncated. tesseract
Coxeter. diagram узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png . = Узлы CDel 11.png CDel split2.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel node.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png . = Узлы CDel 11.png CDel split2.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png
Schläfli. symbol {4,3,3}t1{4,3,3}. r {4,3,3}t0,1{4,3,3}. t {4,3,3 }t0,2{4,3,3}. rr {4,3,3}t0,3{4,3,3}t1,2{4,3,3}. 2t {4,3,3}t0,1,2{4,3,3 }. tr {4,3,3}t0,1,3{4,3,3}t0,1,2,3{ 4, 3,3}
диаграмма Шлегеля. Шлегель wireframe 8-cell.png Полутвердый ректифицированный 8-элементный.png Полутвердое тело Шлегеля усеченное tesseract.png полутвердый скошенный 8-элементный куб Шлегеля.png полутвердый runcinated 8-cell.png полутвердое тело Шлегеля, усеченное битами 8-cell.png Шлегель полутвердый cantitruncated 8-cell.png Полутвердое тело Шлегеля runcitruncated 8-cell.png полутвердое тело Шлегеля, полностью усеченное 8-cell.png
B44-cube t0.svg 4-кубический t1.svg 4-куб t01.svg 4-cube t02.svg 4-куб t03.svg 4-cube t12.svg 4-кубический t012.svg 4-куб t013.svg 4-кубический t0123.svg
Имя16-ячеечная исправленная. 16-ячеечная усеченная. 16-ячеечная скошенная. 16-ячеечная запущенная. 16-ячеечная усеченная по битам. 16-ячеечная не обрезанная. 16-ячеечная runcitruncated. 16-ячеечная полностью усеченная. 16-ти ячеечная
диаграмма Кокстера. CDel node.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png . = Узлы CDel.png CDel split2.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel node.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png . = Узлы CDel.png CDel split2.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png . = Узлы CDel.png CDel split2.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel node.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png . = Узлы CDel 11.png CDel split2.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel node.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png . = Узлы CDel 11.png CDel split2.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png . = Узлы CDel 11.png CDel split2.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png узел CDel 1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png
символ Шлефли. {3,3,4}t1{3,3,4}. r {3,3,4}t0,1{3,3,4}. t {3,3,4}t0,2{3,3,4}. rr {3,3,4}t0,3{3,3,4}t1,2{3,3,4}. 2t {3,3,4}t0,1,2{3,3,4}. tr {3,3,4}t0,1,3 {3,3,4}t0,1,2,3{3,3,4}
Диаграмма Шлегеля. Каркас Шлегеля 16-cell.png Полутвердый выпрямленный 16-элементный Шлегель.png полутвердое тело Шлегеля усеченное 16-ячеечное.png полутвердое тело Шлегеля канеллированное 16-cell.png Полутвердое тело Шлегеля runcinated 16-cell.png Полутвердый бит Шлегеля, усеченный битами 16-cell.png полутвердый Schlegel cantitruncated 16-cell.png Полутвердое тело Schlegel runcitruncated 16-cell.png Шлегель полутвердый омниусеченный 16-элементный.png
B44-куб t3.svg 24-элементный t0 B4.svg 4-кубический t23.svg 24-элементный t1 B4.svg 4-куб t03.svg 4-cube t12.svg 4-кубический t123.svg 4-куб t023.svg 4-кубический t0123.svg

Это второй в серия усеченных гиперкубов:

многоугольник Петри проекции
3-кубик t012.svg 4-куб t012 B2.svg 4-кубический t012.svg 4-кубический t012 A3.svg 5-куб t012.svg 5-куб t012 A3.svg 6-куб t012.svg 6-кубический t012 A5.svg 7-cube t012.svg 7-кубический t012 A5.svg 8-куб t012.svg 8-кубический t012 A7.svg
усеченный кубооктаэдр усеченный тессеракт усеченный 5-куб 6-кубический усеченный кантитур усеченный / 484 7-куб
  • Т. Госсет : О правильных и полурегулярных фигурах в пространстве n измерений, Вестник математики, Macmillan, 1900
  • H.S.M. Coxeter :
    • Coxeter, Regular Polytopes, (3-е издание, 1973 г.), Dover edition, ISBN 0-486-61480-8, p. 296, Таблица I (iii): Правильные многогранники, три правильных многогранника в n-мерном пространстве (n≥5)
    • H.S.M. Кокстер, Регулярные многогранники, 3-е издание, Довер, Нью-Йорк, 1973, с. 296, Таблица I (iii): Правильные многогранники, три правильных многогранника в n-мерном пространстве (n≥5)
    • Калейдоскопы: Избранные сочинения H.S.M. Коксетер, под редакцией Ф. Артура Шерка, Питера Макмаллена, Энтони К. Томпсона, Асии Ивика Вайсс, Wiley-Interscience Publication, 1995, ISBN 978-0-471- 01003-6 [1]
      • (Бумага 22) HSM Кокстер, Правильные и полурегулярные многогранники I, [Math. Zeit. 46 (1940) 380-407, MR 2,10]
      • (Документ 23) H.S.M. Кокстер, Правильные и полурегулярные многогранники II, [Math. Zeit. 188 (1985) 559-591]
      • (Paper 24) H.S.M. Кокстер, Правильные и полурегулярные многогранники III, [Math. Zeit. 200 (1988) 3-45]
  • Джон Х. Конвей, Хайди Берджел, Хаим Гудман-Страсс, Симметрии вещей 2008, ISBN 978-1- 56881-220-5 (Глава 26. стр. 409: Hemicubes: 1 n1)
  • Norman Johnson Uniform Polytopes, Manuscript (1991)
    • NW Johnson: Theory of Uniform Polytopes and Honeycombs, Ph.D. (1966)
  • 2. Выпуклая однородная полихора на основе тессеракта (8-элементный) и гексадекахорон (16-элементный) - Модель 14, 18, Джордж Ольшевский.
  • Клитцинг, Ричард. "4D однородные многогранники (полихора)".o3x3o4x - srit, o3x3x4x - grit
  • Бумажная модель усеченного тессеракта, созданная с использованием сетей, созданных программным обеспечением Stella4D
  • v
  • t
Fundamental выпуклые правильные и однородные многогранники в размерностях 2–10
An Bn I2(p) / Dn E6 / E7 / E8 / F4 / G2 Hn
Треугольник Квадрат p-угольник Шестиугольник Пентагон
Тетраэдр ОктаэдрКуб Демикуб ДодекаэдрИкосаэдр
5-элементный 16-элементныйТессеракт Демитессеракт 24 -ячейка 120-ячейка600-ячейка
5-симплекс 5-ортоплекс5-куб 5-полукуб
6 -симплекс 6-ортоплекс6-куб 6-полукуб 122221
7-симплекс 7-ортоплекс7-куб 7 -демикуб 132231321
8-симплекс 8-ортоплекс8-куб 8-полукуб 142241421
9-симплекс 9-ортоплекс9 -куб 9-полукуб
10-симплекс 10-ортоплекс10-куб 10-полукуб
n-симплекс n-ортоплекс • n- куб n-полукуб 1k22k1k21 n-пятиугольный многогранник
Темы: Семейства многогранниковПравильный многогранникСписок правильных многогранников и соединений
Последняя правка сделана 2021-05-14 05:49:10
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru