В геометрии дельтаэдр (множественное число дельтаэдры) - это многогранник, все грани которого являются равносторонними треугольниками. Название взято из греческого верхнего регистра дельта (Δ), имеющего форму равностороннего треугольника. Дельтаэдров бесконечно много, но из них только восемь выпуклые, имеющие 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 и 20 граней. Количество граней, ребер и вершин указано ниже для каждого из восьми выпуклых дельтаэдров.
Всего восемь строго выпуклых дельтаэдров: три - правильные многогранники, а пять - тела Джонсона.
Правильные дельтаэдры | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Изображение | Имя | Грани | Ребра | Вершины | Конфигурации вершин | Группа симметрии |
тетраэдр | 4 | 6 | 4 | 4 × 3 | Td, [3,3] | |
октаэдр | 8 | 12 | 6 | 6 × 3 | Oh, [4,3] | |
икосаэдр | 20 | 30 | 12 | 12 × 3 | Ih, [5,3] | |
Дельтаэдры Джонсона | ||||||
Изображение | Имя | Лица | Ребра | Вершины | Конфигурации вершин | Группа симметрии |
треугольная бипирамида | 6 | 9 | 5 | 2 × 3. 3 × 3 | D3h, [3,2] | |
пятиугольная бипирамида | 10 | 15 | 7 | 5 × 3. 2 × 3 | D5h, [5,2] | |
курносый дифеноид | 12 | 18 | 8 | 4 × 3. 4 × 3 | D2d, [2,2] | |
трехгранная треугольная призма | 14 | 21 | 9 | 3 × 3. 6 × 3 | D3h, [3,2] | |
гиродлинный квадрат бипирамида | 16 | 24 | 10 | 2 × 3. 8 × 3 | D4d, [4,2] |
В шестигранном дельтаэдре некоторые вершины имеют степень 3 и некоторую степень 4. В 10-, 12-, 14- и 16-гранные дельтаэдры, некоторые вершины имеют степень 4 и некоторую степень 5. Эти пять неправильных дельтаэдров принадлежат к классу тел Джонсона : выпуклые многогранники с правильными многоугольниками для граней..
Дельтаэдры сохраняют свою форму, даже если ребра могут свободно вращаться вокруг своих вершин, так что углы между ребрами являются плавными. Не все многогранники обладают этим свойством: например, если вы ослабите некоторые углы куба , куб можно деформировать в неправильный квадрат призму.
Нет 18- граненый выпуклый дельтаэдр. Однако икосаэдр со сжатием ребер дает пример октадекаэдра, который можно сделать выпуклым с 18 неправильными треугольными гранями или сделать из равносторонних треугольников, которые включают два компланарных набора из трех треугольников..
Существует бесконечно много случаев с копланарными треугольниками, что позволяет использовать сечения бесконечных треугольных мозаик. Если наборы копланарных треугольников считаются одной гранью, можно подсчитать меньший набор граней, ребер и вершин. Копланарные треугольные грани могут быть объединены в ромбические, трапециевидные, шестиугольные или другие равносторонние многоугольники. Каждая грань должна быть выпуклым многоугольником, таким как , , , , , , и ,...
Некоторые более мелкие примеры включают:
Изображение | Имя | Грани | Ребра | Вершины | Конфигурации вершин | Группа симметрии |
---|---|---|---|---|---|---|
Расширенный октаэдр. Увеличение. 1 tet + 1 oct | 10 | 15 | 7 | 1 × 3. 3 × 3. 3 × 3. 0 × 3 | C3v, [3] | |
4 . 3 | 12 | |||||
Тригональный трапецоэдр. Увеличение. 2 тец + 1 окт. | 12 | 18 | 8 | 2 × 3. 0 × 3. 6 × 3. 0 × 3 | C3v, [3] | |
6 | 12 | |||||
Увеличение. 2 тец + 1 окт. | 12 | 18 | 8 | 2 × 3. 1 × 3. 4 × 3. 1 × 3 | C2v, [2] | |
2 . 2 . 2 | 11 | 7 | ||||
Треугольная усеченная вершина. Увеличение. 3 tets + 1 окт. | 14 | 21 | 9 | 3 × 3. 0 × 3. 3 × 3. 3 × 3 | C3v, [3] | |
1 . 3 . 1 | 9 | 6 | ||||
Удлиненный октаэдр. Увеличение. 2 тета + 2 окта | 16 | 24 | 10 | 0 × 3. 4 × 3. 4 × 3. 2 × 3 | D2h, [2,2] | |
4 . 4 | 12 | 6 | ||||
Тетраэдр. Аугментация. 4 тета + 1 окт | 16 | 24 | 10 | 4 × 3. 0 × 3. 0 × 3. 6 × 3 | Td, [3,3] | |
4 | 6 | 4 | ||||
Увеличение. 3 tets + 2 окт | 18 | 27 | 11 | 1 × 3. 2 × 3. 5 × 3. 3 × 3 | D2h, [2,2] | |
2 . 1 . 2 . 2 | 14 | 9 | ||||
Икосаэдр со сжатыми ребрами | 18 | 27 | 11 | 0 × 3. 2 × 3. 8 × 3. 1 × 3 | C2v, [2] | |
12 . 2 | 22 | 10 | ||||
Треугольное двустворчатое дерево. Увеличение. 6 тец + 2 окта | 20 | 30 | 12 | 0 × 3. 3 × 3. 6 × 3. 3 × 3 | D3h, [3,2] | |
2 . 6 | 15 | 9 | ||||
треугольный купол. Увеличение. 4 тца + 3 окта | 22 | 33 | 13 | 0 × 3. 3 × 3. 6 × 3. 4 × 3 | C3v, [3] | |
3 . 3 . 1 . 1 | 15 | 9 | ||||
Треугольная бипирамида. Увеличение. 8 тетов + 2 окта | 24 | 36 | 14 | 2 × 3. 3 × 3. 0 × 3. 9 × 3 | D3h, [ 3] | |
6 | 9 | 5 | ||||
Шестиугольная антипризма | 24 | 36 | 14 | 0 × 3. 0 × 3. 12 × 3. 2 × 3 | D6d, [12,2 ] | |
12 . 2 | 24 | 12 | ||||
Усеченный тетраэдр. Увеличение. 6 тетов + 4 окта | 28 | 42 | 16 | 0 × 3. 0 × 3. 12 × 3. 4 × 3 | Td, [3,3] | |
4 . 4 | 18 | 12 | ||||
Кубооктаэдр Тетракиса. Октаэдр. Увеличение. 8 тетов + 6 октов | 32 | 48 | 18 | 0 × 3. 12 × 3. 0 × 3. 6 × 3 | Oh, [4,3] | |
8 | 12 | 6 |
Существует бесконечное количество невыпуклых форм.
Некоторые примеры пересекающихся граней дельтаэдров:
Другие невыпуклые дельтаэдры могут быть сгенерированы добавлением равносторонние пирамиды к граням всех 5 правильных многогранников:
триакис тетраэдр | тетракис шестигранник | триакис октаэдр. (стелла октаэдр ) | пентакис додекаэдр | триакис икосаэдр |
---|---|---|---|---|
12 треугольников | 73>24 треугольника60 треугольников |
Другие расширения тетраэдра включают:
8 треугольников | 10 треугольников | 12 треугольников |
---|
Также добавлением перевернутых пирамид к граням:
. Додекаэдр с выемкой | . A тороидальный дельтаэдр |
60 треугольников | 48 треугольников |
---|
| 1 =
().