Snub cube

редактировать
Snub cube
Snubhexahedroncw.jpg . (Щелкните здесь, чтобы вращаться модель)
TypeArchimedean solid. Uniform polyhedron
Элементы F = 38, E = 60, V = 24 (χ = 2)
Лица по сторонам(8 + 24) {3} +6 {4}
Обозначение Конвея sC
символы Шлефли sr {4,3} или s {4 3} {\ displaystyle s {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3 \ end {Bmatrix}}}s {\ begin {Bmatrix} 4 \ \ 3 \ end {Bmatrix}}
ht0,1,2 {4,3}
Символ Wythoff | 2 3 4
Диаграмма Кокстера Узел CDel h.png CDel 4.png Узел CDel h.png CDel 3.png Узел CDel h.png
Группа симметрии O, 1 / 2B 3, [4,3], (432), порядок 24
Группа вращения O, [ 4,3], (432), порядок 24
Двугранный угол 3-3: 153 ° 14′04 ″ (153,23 °). 3-4: 142 ° 59′00 ″ (142,98 °)
Ссылки U 12, C 24, W 17
СвойстваПолурегулярные выпуклые хиральные
Многогранник snub 6-8 left max.png . Цветные граниSnub cube vertfig.png . 3.3.3.3.4. (Вершинная фигура )
Многогранник snub 6-8 left dual max.png . Пятиугольный икоситетраэдр. (двойной многогранник )Многогранник snub 6-8 left net.svg . Сетка
3D модель курносого куба

В геометрии курносый куб или курносый кубооктаэдр, является архимедовым телом с 38 гранями: 6 квадратами и 32 равносторонними треугольниками. Оно имеет 60 ребер и 24 вершины.

Это киральный многогранник; то есть он имеет две различные формы, которые являются зеркальными отображениями (или «энантиоморфами ») каждого другое. Объединение обеих форм представляет собой соединение двух плоских кубов, а выпуклая оболочка обоих наборов вершин представляет собой усеченный кубооктаэдр.

Ke Плер впервые назвал его в латинском как cubus simus в 1619 году в его Harmonices Mundi. Х. С.М. Коксетер, отметив, что он может быть получен в равной степени из октаэдра и куба, назвал его курносым кубооктаэдром с вертикально вытянутым символом Шлефли s {4 3} {\ displaystyle s \ scriptstyle {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3 \ end {Bmatrix}}}{\ displaystyle s \ scriptstyle {\ begin {Bma trix} 4 \\ 3 \ end {Bmatrix}}} , и представляющий чередование усеченного кубооктаэдра, который имеет символ Шлефли t {4 3} {\ displaystyle t \ scriptstyle {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3 \ end {Bmatrix}}}{\ displaystyle t \ scriptstyle {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3 \ end {Bmatrix}}} .

Содержание
  • 1 Размеры
  • 2 Декартова координаты
  • 3 Ортогональные проекции
  • 4 Сферическая мозаика
  • 5 Геометрические отношения
  • 6 Связанные многогранники и мозаики
  • 7 Плоский кубический график
  • 8 См. также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
Размеры

Для плоского куба с длиной ребра 1 его площадь поверхности и объем равны:

A = 6 + 8 3 ≈ 19,856 406 460 6 V = 8 t / 3 + 2 2 (t 2–3) ≈ 7,889 477 399 98 {\ displaystyle {\ begin {align} A = 6 + 8 {\ sqrt {3}} \ приблизительно 19,856 \, 406 \, 460 \, 6 \\ V = { \ frac {8t / 3 + 2} {\ sqrt {2 (t ^ {2} -3)}}} \ приблизительно 7.889 \, 477 \, 399 \, 98 \ end {align}}}{\ displaystyle {\ begin {align} A = 6 + 8 {\ sqrt {3}} \ приблизительно 19.856 \, 406 \, 460 \, 6 \\ V = {\ frac {8t / 3 + 2} {\ sqrt {2 (t ^ {2} -3)}}} \ приблизительно 7.889 \, 477 \, 399 \, 98 \ end {выравнивается}}}

где t - константа трибоначчи

t = 1 + 19 - 3 33 3 + 19 + 3 33 3 3 ≈ 1,839 286 755 21. {\ displaystyle t = {\ frac {1 + {\ sqrt [{3}] {19-3 {\ sqrt {33}}}} + {\ sqrt [ {3}] {19 + 3 {\ sqrt {33}}}}} {3}} \ приблизительно 1.839 \, 286 \, 755 \, 21.}{\ displaystyle t = { \ frac {1 + {\ sqrt [{3}] {19-3 {\ sqrt {33}}}} + {\ sqrt [{3}] {19 + 3 {\ sqrt {33}}}}} { 3}} \ приблизительно 1,839 \, 286 \, 755 \, 21.}

Если исходный курносый куб имеет длину ребра 1, его двойной пятиугольный икоситетраэдр имеет длину стороны

1 t + 1 ≈ 0,593 465 и t + 1 2 ≈ 0,842 509. {\ displaystyle {\ frac {1} {\ sqrt {t + 1}}} {\ приблизительно 0,593 \, 465} \ quad {\ text {and}} \ quad {\ frac {\ sqrt {t + 1}} {2}} \ приблизительно 0,842 \, 509.}{\ displaystyle {\ frac {1} {\ sqrt {t + 1}}} {\ приблизительно 0,593 \, 465} \ quad {\ text {and}} \ quad {\ frac {\ sqrt {t + 1}} {2} } \ приблизительно 0.842 \, 509.} .

В общем, объем курносого куба с длиной стороны a {\ displaystyle a}a можно найти с помощью этой формулы, используя t в качестве константы трибоначчи выше:

V = a 3 ⋅ 3 t - 1 + 4 t + 1 3 2 - t ≈ 7,889 477 399 998 a 3 {\ displaystyle V = a ^ {3} \ cdot {\ frac {3 {\ sqrt {t-1}} + 4 {\ sqrt {t +1}}} {3 {\ sqrt {2-t}}}} \ приблизительно 7.889 \, 477 \, 399 \, 998a ^ {3}}{\ displaystyle V = a ^ {3} \ cdot {\ frac {3 {\ sqrt {t-1}} + 4 {\ sqrt {t + 1}}} {3 {\ sqrt {2-t}}}} \ приблизительно 7,889 \, 477 \, 399 \, 998a ^ {3}} .

Декартовы координаты

Декартовы координаты для верт льды курносого куба - это все четные перестановки из

(± 1, ± 1 / t, ± t)

с четным числом знаков плюс, вместе со всеми нечетные перестановки с нечетным количеством знаков плюс, где t ≈ 1,83929 - константа трибоначчи. Взяв четные перестановки с нечетным числом знаков плюс и нечетные перестановки с четным числом знаков плюс, мы получим другой пренебрежительный куб, зеркальное отображение. Взяв их все вместе, мы получим соединение из двух плоских кубиков.

У этого плоскостного куба есть ребра длиной α = 2 + 4 t - 2 t 2 {\ displaystyle \ alpha = {\ sqrt {2+ 4t-2t ^ {2}}}}{\ displaystyle \ alpha = {\ sqrt {2 + 4t-2t ^ {2}}}} , число, которое удовлетворяет уравнению

α 6 - 4 α 4 + 16 α 2 - 32 = 0, {\ displaystyle \ alpha ^ {6} -4 \ alpha ^ {4} +16 \ alpha ^ {2} -32 = 0, \,}\ alpha ^ {6} -4 \ alpha ^ {4} +16 \ alpha ^ {2} -32 = 0, \,

и может быть записано как

α = 4 3 - 16 3 β + 2 β 3 ≈ 1.609 72 β = 26 + 6 33 3 {\ displaystyle {\ begin {align} \ alpha = {\ sqrt {{\ frac {4} {3}} - {\ frac {16} {3 \ beta}} + {\ гидроразрыв {2 \ beta} {3}}}} \ примерно 1.609 \, 72 \\\ beta = {\ sqrt [{3}] {26 + 6 {\ sqrt {33}}}} \ end {выровнен} }}{\ displaystyle {\ begin {align} \ alpha = {\ sqrt {{ \ frac {4} {3}} - {\ frac {16} {3 \ beta}} + {\ frac {2 \ beta} {3}}}} \ приблизительно 1.609 \, 72 \\\ beta = { \ sqrt [{3}] {26 + 6 {\ sqrt {33}}}} \ end {align}}}

Чтобы получить курносый куб с единичной длиной ребра, разделите все координаты выше на значение α, указанное выше.

Ортогональные проекции
Курносый куб не имеет точечной симметрии, поэтому вершина спереди не соответствует противоположной вершине сзади.

Курносый куб имеет две специальные ортогональные проекции по центру на двух типах граней: треугольники и квадраты соответствуют плоскостям Кокстера A 2 и B 2.

Ортогональные проекции
по центру наГрань. ТреугольникГрань. КвадратКрай
СплошнойМногогранник курносый 6-8 слева от желтого max.png Многогранник курносый 6-8 слева от красного max.png Курносый многогранник 6-8 слева от синего max.png
КаркасSnub cube A2.png Snub cube B2.png Курносый куб e1.png
Проективная. симметрия[3][4pting[2]
ДвойнойДвойной курносый куб A2.png Двойной курносый куб B2.png Двойной курносый куб e1.png
сферический мозаичный слой

Курносый куб также может быть представлен как сферическое мозаичное изображение и проецирование на плоскость через стереографическую проекцию . Эта проекция конформна, сохраняя углы, но не площади или длины. Дуги большого круга (геодезические) на сфере проецируются как дуги окружности на плоскость.

Сферический курносый cube.png Snub cube stereographic projection.png . квадрат с центром
Ортогональная проекция Стереографическая проекция
Геометрические отношения
Куб, ромбокубооктаэдр и плоскостопийный куб (анимированные расширение и скручивание )

Курносый куб можно создать, взяв шесть граней куба, потянув их наружу, чтобы они больше не соприкасались, а затем слегка повернув их центры (все по часовой стрелке или все против- по часовой стрелке) до тех пор, пока промежутки между ними не будут заполнены равносторонними треугольниками.

Равномерное чередование усеченного кубооктаэдра

Курносый куб также может быть получен из усеченного кубооктаэдра с помощью процесса чередование. 24 вершины усеченного кубооктаэдра образуют многогранник, топологически эквивалентный курносому кубу; остальные 24 образуют его зеркальное отображение. Полученный многогранник вершинно-транзитивный, но не однородный.

"Улучшенный" курносый куб с квадратной гранью чуть меньшего размера и треугольными гранями большего размера. к однородному курносому кубу Архимеда, полезен в качестве сферической конструкции.

Связанные многогранники и мозаики

Курносый куб - один из семейства однородных многогранников, связанных с кубом и правильным октаэдром.

Однородные октаэдрические многогранники
Симметрия : [4,3], (* 432) [4,3]. (432)[1, 4,3] = [3,3]. (* 332) [3,4]. (3 * 2)
{4,3} t {4,3} r {4,3}. r {3}t{3,4}. t {3}{3, 4}. {3}rr {4,3}. s2{3,4}tr {4,3} sr {4,3} h {4,3}. {3,3}div class="ht"{4,3}. t {3,3}s {3,4}. s {3}
Узел CDel 1.png CDel 4.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 node.png CDel 4.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 node.png CDel 4.png CDel node.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 Узел CDel 1.png CDel 4.png Узел CDel 1.png CDel 3.png Узел CDel 1.png Узел CDel h.png CDel 4.png Узел CDel h.png CDel 3.png Узел CDel h.png Узел CDel h.png CDel 3.png Узел CDel h.png CDel 4.png CDel node.png
CDel node h0.png CDel 4.png Узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png . = Узлы CDel 11.png CDel split2.png CDel node.png CDel node h0.png CDel 4.png Узел CDel 1.png CDel 3.png Узел CDel 1.png . = Узлы CDel 11.png CDel split2.png Узел CDel 1.png CDel node h0.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel 1.png . = CDel node.png CDel split2.png Узел CDel 1.png Узел CDel 1.png CDel 4.png Узел CDel h.png CDel 3.png Узел CDel h.png Узел CDel h1. png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png =. Узлы CDel 10ru.png CDel split2.png CDel node.png или Узлы CDel 01rd.png CDel split2.png CDel node.png Узел CDel h1. png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel 1.png =. Узлы CDel 10ru.png CDel split2.png Узел CDel 1.png или Узлы CDel 01rd.png CDel split2.png Узел CDel 1.png Узел CDel h.png CDel 3.png Узел CDel h.png CDel 4.png CDel node h0.png =. Узел CDel h.png CDel split1.png Узлы CDel hh.png
Равномерный многогранник-43-t0.svg Равномерный многогранник-43-t01.svg Равномерный многогранник-43-t1.svg . Uniform polyhedron-33-t02.png Uniform polyhedron-43-t12.svg . Равномерная мозаика-33-t012.png Равномерный многогранник-43-t2.svg . Равномерный многогранник-33-t1.png Равномерный многогранник-43-t02.png . Равномерная окраска ребер ромбокубооктаэдра.png Однородный многогранник-43-t012.png Равномерный многогранник-43-s012.png Uniform polyhedron-33-t0.png Равномерный многогранник-33-t2.png Равномерный многогранник-33-t01.png Равномерный многогранник-33-t12.png Равномерный многогранник-43-h01.svg . Равномерный многогранник-33-s012.svg
Дублирует к однородным многогранникам
V4 V3.8 V (3.4) V4.6 V3 V3.4 V4. 6.8 V3.4 V3 V3.6 V3
Узел CDel f1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png Узел CDel f1.png CDel 4.png Узел CDel f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 4.png Узел CDel f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 4.png Узел CDel f1.png CDel 3.png Узел CDel f1.png CDel node.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel f1.png Узел CDel f1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel f1.png Узел CDel f1.png CDel 4.png Узел CDel f1.png CDel 3.png Узел CDel f1.png Узел CDel fh.png CDel 4.png Узел CDel fh.png CDel 3.png Узел CDel fh.png Узел CDel fh.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png Узел CDel fh.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel f1.png Узел CDel fh.png CDel 3.png Узел CDel fh.png CDel 4.png CDel node.png
Узел CDel f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel f1.png Узел CDel f1.png CDel 3.png Узел CDel f1.png CDel 3.png Узел CDel f1.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel f1.png CDel 3.png CDel node.png Узел CDel f1.png CDel 4.png Узел CDel fh.png CDel 3.png Узел CDel fh.png Узел CDel f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 3.png Узел CDel f1.png CDel 3.png Узел CDel f1.png Узел CDel fh.png CDel 3.png Узел CDel fh.png CDel 3.png Узел CDel fh.png
Octahedron.svg Triakisoctahedron.jpg Rhombicdodecahedron.jpg Tetrakishexahedron.jpg Hexahedron.svg Deltoidalicositetrahedron.jpg Disdyakisdodecahedron.jpg Пятиугольникоситетраэдрccw. jpg Tetrahedron.svg Триакистетраэдр.jpg Dodecahedron.svg

Этот полуправильный многогранник является членом последовательности плоскостных многогранников и мозаик с фигурами вершин (3.3.3.3.n) и Диаграмма Кокстера – Дынкина Узел CDel h.png CDel n.png Узел CDel h.png CDel 3.png Узел CDel h.png . Эти фигуры и их двойники имеют (n32) вращательную симметрию, находясь в евклидовой плоскости для n = 6 и гиперболической плоскости для любых более высоких n. Можно считать, что серия начинается с n = 2, с одним набором граней, выродившихся в дигоны.

n32 мутации симметрии курносых мозаик: 3.3.3.3.n
  • v
Симметрия. n32 Сферическое Евклидово Компактное гиперболическоеПаракомп.
232332432532632732832∞32
Snub. цифрыСферическая тригональная антипризма.png Сферический курносый tetrahedron.png Сферический курносый cube.png Сферический курносый dodecahedron.png Равномерная мозаика 63-snub.svg Snub triheptagonal tiling.svg H2-8-3-snub.svg Равномерная мозаика i32-snub.png
Конфиг. 3.3.3.3.2 3.3.3.3.3 3.3.3.3.4 3.3.3.3.5 3.3.3.3.6 3.3.3.3.7 3.3.3.3.8 3.3.3.3.∞
Гироскоп. цифрыРавномерная мозаика 432-t0.png Равномерная мозаика 532-t0.png Сферический пятиугольник icositetrahedron.png Сферический пятиугольный hexecontahedron.png Tiling Dual Semiregular V3-3-3-3-6 Floret Pentagonal.svg Пятиугольная мозаика 7-3 цветков.svg H2-8-3 -floret.svg Порядок-3-бесконечный пятиугольный цветочек.png
Конфиг. V3.3.3.3.2 V3.3.3.3.3 V3.3.3.3.4 V3.3.3.3.5 V3.3.3.3.6 V3.3.3.3.7V3. 3.3.3.8V3.3.3.3.∞

Курносый куб является вторым в серии курносых многогранников и мозаик с вершинной фигурой 3.3.4.3.n.

Мутации 4n2 симметрии курносых элементов: 3.3.4.3.n [
  • v
]
Симметрия. 4n2 Сферическая Евклидова Компактная гиперболическаяParacomp.
242342442542642742842∞42
Snub. цифрыСферический квадрат antiprism.png Сферический курносый cube.png Равномерная мозаика 44-snub.png H2-5-4-snub.svg Равномерная мозаика 64-snub.png Uniform tiling 74-snub.png Равномерная мозаика 84-snub.png Равномерная мозаика i42-snub.png
Конфиг. 3.3.4.3.2 3.3.4.3.3 3.3.4.3.4 3.3.4.3.5 3.3.4.3.6 3.3.4.3.7 3.3.4.3.8 3.3.4.3.∞
Гироскоп. цифрыСферический тетрагональный трапецоэдр.png Сферический пятиугольник icositetrahedron.png Tiling Dual Semiregular V3-3-4-3-4 Cairo Pentagonal.svg H2-5-4-floret.svg
Конфиг. V3.3.4.3.2 V3.3.4.3.3 V3.3.4.3.4 V3.3.4.3.5 V3.3.4.3.6V3.3.4.3.7V3.3.4.3.8V3.3.4.3.∞
Плоский кубический граф
Плоский кубический граф
Snub cubic graph.png 4-кратная симметрия
Вершины 24
Ребра 60
Автоморфизмы 24
СвойстваГамильтониан, обычный
Таблица графиков и параметров

В математическом поле теории графов, курносый кубический граф - это граф вершин и ребер курносого куба, одного из архимедовых тел. Он имеет 24 вершины и 60 ребер и является архимедовым графом.

Ортогональная проекция
Snub cube A2.png
См. Также
Ссылки
  • Джаятилаке, Удая (март 2005 г.). «Вычисления на правильных многогранниках с гранями и вершинами». Математический вестник. 89 (514): 76–81.
  • Роберт Уильямс (1979). Геометрическая основа естественной структуры: первоисточник дизайна. Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-23729-X.(Раздел 3-9)
  • Cromwell, P. (1997). Многогранники. Великобритания: Кембридж. С. 79–86 Архимедовы тела. ISBN 0-521-55432-2.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-08 07:26:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте