Усеченный кубооктаэдр

редактировать
Архимедово твердое тело в геометрии
Усеченный кубооктаэдр
Т runcatedcuboctahedron.jpg . (Щелкните здесь, чтобы просмотреть модель вращения)
ТипАрхимедово solid. Равномерный многогранник
Элементы F = 26, E = 72, V = 48 (χ = 2)
Грани по сторонам12 {4} +8 {6} +6 {8}
Обозначение Конвея bC или taC
символы Шлефли tr {4,3} или t {4 3} {\ displaystyle t {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3 \ end {Bmatrix}}}t {\ begin {Bmatrix} 4 \\ 3 \ end {Bmatrix}}
t0,1,2 {4,3}
символ Wythoff 2 3 4 |
Диаграмма Кокстера узел CDel 1.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png
Группа симметрии Oh, B 3, [4,3], (* 432), порядок 48
Группа вращения O, [4,3], (432), порядок 24
Двугранный угол 4-6: arccos (−√6 / 3) = 144 ° 44′08 ″. 4-8: arccos (−√2 / 3) = 135 °. 6-8: arccos (−√3 / 3) = 125 ° 15′51 ″
Ссылки U 11, C 23, W 15
СвойстваПолурегулярный выпуклый зоноэдр
Многогранник большой ромб 6-8 max.png . Цветные граниБольшой ромбокубооктаэдр vertfig.png . 4.6.8. (Вершинная фигура )
Многогранник большой ромб 6-8 двойной max.png . додекаэдр Дисдякиса. (двойной многогранник )Многогранник большой ромб 6-8 net.svg . Сеть

В геометрии, усеченный кубооктаэдр представляет собой архимедово твердое тело, названное Кеплером как усечение кубооктаэдра . Оно имеет 12 квадратных граней, 8 правильных шестиугольных граней, 6 правильных восьмиугольных граней, 48 вершин и 72 ребра. Поскольку каждая из его граней имеет точечную симметрию (эквивалентно 180 ° с вращательной симметрией ), усеченный кубооктаэдр представляет собой зоноэдр. Усеченный кубооктаэдр может мозаично с восьмиугольной призмой .

Содержание
  • 1 Имена
  • 2 Декартовы координаты
  • 3 Площадь и объем
  • 4 Рассечение
  • 5 Однородные раскраски
  • 6 Ортогональные проекции
  • 7 Сферическая мозаика
  • 8 Полная октаэдрическая группа
  • 9 Родственные многогранники
  • 10 Усеченный кубооктаэдрический граф
  • 11 См. Также
  • 12 Ссылки
  • 13 Внешние ссылки
Имена

Название усеченный кубооктаэдр, первоначально данное Иоганном Кеплером, вводит в заблуждение. Фактическое усечение кубооктаэдра имеет прямоугольников вместо квадратов. Этот неоднородный многогранник топологически эквивалентен архимедову твердому телу.

Альтернативные взаимозаменяемые имена:

Кубооктаэдр и его усечение

Существует невыпуклая форма многогранник с аналогичным названием, невыпуклый большой ромбокубооктаэдр.

декартовы координаты

декартовы координаты для вершин усеченного кубооктаэдра с длиной ребра 2 и центром в исходной точкой являются все перестановки из:

(± 1, ± (1 + √2), ± (1 + 2√2))
Площадь и объем

площадь A и объем V усеченного кубооктаэдра с длиной ребра a равны:

A = 12 (2 + 2 + 3) a 2 ≈ 61,755 1724 a 2 V = (22 + 14 2) a 3 ≈ 41,798 9899 a 3. {\ displaystyle {\ begin {align} A = 12 \ left (2 + {\ sqrt {2}} + {\ sqrt {3}} \ right) a ^ {2} \ приблизительно 61.755 \, 1724a ^ {2} \\ V = \ left (22 + 14 {\ sqrt {2}} \ right) a ^ {3} \ приблизительно 41.798 \, 9899a ^ {3}. \ end {align}}}{\ displaystyle {\ begin {align} A = 12 \ left (2 + {\ sqrt {2}} + {\ sqrt { 3}} \ rig ht) a ^ {2} \ приблизительно 61.755 \, 1724a ^ {2} \\ V = \ left (22 + 14 {\ sqrt {2}} \ right) a ^ {3} \ приблизительно 41.798 \, 9899a ^ {3}. \ End {align}}}
Dissection

Усеченный кубооктаэдр - это выпуклая оболочка ромбокубооктаэдра с кубами над его 12 квадратами на 2-кратных осях симметрии. Остальное пространство можно разделить на 6 квадратных куполов под восьмиугольниками и 8 треугольных куполов под шестиугольниками.

Рассеченный усеченный кубооктаэдр может создать род 5, 7 или 11 тороид Стюарта, удалив центральный ромбокубооктаэдр и либо квадратные купола, либо треугольные купола, либо 12 кубов соответственно. Многие другие тороиды с более низкой симметрией также могут быть построены путем удаления подмножества этих рассеченных компонентов. Например, удаление половины треугольных куполов создает тор рода 3, который (если они правильно выбраны) обладает тетраэдрической симметрией.

Тороиды Стюарта
Род 3Род 5Род 7Род 11
Вырезанный усеченный кубооктаэдр4.png Выточенный усеченный cuboctahedron2.png Excavated truncated cuboctahedron3.png Excavated truncated cuboctahedron.png
Равномерная окраска

Существует только одна равномерная окраска граней этого многогранника, по одному цвету для каждого типа граней.

2-однородная окраска с тетраэдрической симметрией, существует с попеременно окрашенными шестиугольниками.

Ортогональные проекции

Усеченный кубооктаэдр имеет две специальные ортогональные проекции в плоскостях Кокстера A 2 и B 2 с [6] и [8] проективная симметрия, и многочисленные [2] симметрии могут быть построены из различных спроецированных плоскостей относительно элементов многогранника.

Ортогональные проекции
По центруВершинаРебро. 4-6Ребро. 4-8Ребро. 6-8Лицо нормальное. 4-6
ИзображениеCube t012 v.png Куб t012 e46.png Куб t012 e48.png Куб t012 e68.png Куб t012 f46.png
Проективная. симметрия[2 ][2][2][2][2]
Центрирование поНормальная грань. КвадратГрань нормальная. восьмиугольникгрань. квадратгрань. шестиугольникгрань. восьмиугольник
изображениеКуб t012 af4.png Куб t012 af8.png Куб t012 f4.png 3-куб t012.svg 3-куб t012 B2.svg
проекция. симметрия[2][2][2][6][4]
Сферический мозаика

Усеченный кубооктаэдр также может быть представлен как сферический мозаичный элемент и спроецирован на плоскость через стереографическую проекцию . Эта проекция конформна, сохраняя углы, но не площади или длины. Прямые на сфере проектируются как дуги окружности на плоскость.

Равномерная мозаика 432-t012.png Стереографическая проекция усеченного кубооктаэдра square.png Усеченный кубооктаэдр стереографический projection hexagon.png Усеченный кубооктаэдр стереографическая проекция octagon.png
Ортогональная проекция квадрат с центромшестиугольник с центромвосьмиугольник с центром
Стереографические проекции
Полная октаэдрическая группа
Полные октаэдрические элементы группы в усеченном кубооктаэдре; JF.png

Как и многие другие твердые тела усеченный октаэдр имеет полную октаэдрическую симметрию, но его связь с полной октаэдрической группой ближе, чем это: его 48 вершин соответствуют элементам группы, а каждая грань его двойственная является фундаментальным доменом группы.

На изображении справа показаны 48 перестановок в группе, примененной к объекту-примеру (а именно, к легкому соединению JF слева). 24 светлых элемента - это вращения, а темные - их отражения.

Края твердого тела соответствуют 9 отражениям в группе:

  • Те между восьмиугольниками и квадратами соответствуют 3 отражениям между противоположными восьмиугольниками.
  • Края шестиугольника соответствуют 6 отражениям между противоположными квадратами.
  • (Между противоположными шестиугольниками нет отражений.)

Подгруппы соответствуют телам, которые разделяют соответствующие вершины усеченного октаэдра.. Например, 3 подгруппы с 24 элементами соответствуют неоднородному курносому кубу с хиральной октаэдрической симметрией, неоднородному усеченному октаэдру с полной тетраэдрической симметрией и неоднородному ромбокубооктаэдру с пиритоэдрической симметрией (кантический курносый октаэдр ).. Уникальная подгруппа с 12 элементами - это переменная группа A4. Ему соответствует неоднородный икосаэдр с киральной тетраэдрической симметрией.

Подгруппы и соответствующие твердые тела
Многогранник большой ромб 6-8 max.png Многогранник большие ромбы 6-8 subsolid snub right maxmatch.png Многогранник большой ромб 6-8 субтвердый тетраэдр maxmatch.png Многогранник большие ромбы 6-8 субтвердый пиритоэдрический maxmatch.png Многогранник большой ромб 6-8 subsolid 20 maxmatch.png
все 48 вершин24 вершины12 вершин
Родственные многогранники
Многогранник Конвея b3O.png Многогранник Конвея b3C.png
Тетраэдр Боути и куб содержат две трапециевидные грани вместо квадрата.

Усеченный кубооктаэдр является одним 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}с {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
Узел CDel h0.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png CDel node.png . = CDel nodes 11.png CDel split2.png CDel node.png Узел CDel h0.png CDel 4.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png . = CDel nodes 11.png CDel split2.png узел CDel 1.png Узел CDel h0.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png узел CDel 1.png . = CDel nodes.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 Узел CDel h0.png =. узел CDel h.png CDel split1. png Узлы CDel hh.png
Однородный многогранник-43-t0.svg равномерный многогранник-43- t01.svg Равномерный многогранник-43-t1.svg . Однородный многогранник-33-t02.png Равномерный многогранник-43-t12.svg . Равномерный многогранник-33-t012.png Равномерный многогранник-43-t2.svg . Равномерный многогранник-33-t1.png Однородный многогранник- 43-t02.png . Rhombicuboctahedron uniform edge color.png Равномерный многогранник-43-t012.png Однородный многогранник-43-s012.png Равномерный многогранник-33-t0.png Однородный многогранник- 33-t2.png Равномерный многогранник-33-t01.png Равномерный многогранник-33-t12.png Однородный многогранник-43-h01.svg . Однородный многогранник-33-s012.svg
Двойники к однородным многогранникам
V4 V3.8 V (3.4) V4.6 V3 V3.4 V4. 6.8 V3.4 V3 V3.6 V3
CDel node f1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel node f1.png CDel 4.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 4.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 4.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel node.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel node f1.png CDel 4.png CDel node.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel node f1.png CDel 4.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node 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 CDel node f1.png узел CDel fh.png CDel 3.png узел CDel fh.png CDel 4.png CDel node.png
CDel node f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel node.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel node f1.png CDel 4.png узел CDel fh.png CDel 3.png узел CDel fh.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node.png CDel 3.png CDel node.png CDel node.png CDel 3.png CDel node f1.png CDel 3.png CDel node 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 Pentagonicositetrahedronccw.jpg Tetrahedron.svg Triakistetrahedron.jpg Dodecahedron.svg

Этот многогранник можно рассматривать как член последовательности однородных паттернов с конфигурацией вершин (4.6.2p) и Кокстера-Дынкина диаграмма узел CDel 1.png CDel p.png узел CDel 1.png CDel 3.png узел CDel 1.png . Для p < 6, the members of the sequence are усеченные многогранники (зоноэдры ), показанные ниже в виде сферических мозаик. При p <6 они представляют собой мозаики гиперболической плоскости, начиная с усеченного тригептагонального мозаичного изображения.

* n32 мутации симметрии всесторонне усеченных мозаик: 4.6.2n [
  • v
]
Sym.. * n32. [n, 3] Сферический Евклид. Компактная гиперболия.Парако.Некомпактный гиперболический
* 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]
РисункиСферическая усеченная тригональная призма.png Равномерная мозаика 332-t012.png Равномерная мозаика 432-t012.png Равномерная мозаика 532-t012.png Uniform polyhedron-63-t012.png Усеченный трехгептагональный мозаичный файл.svg H2-8-3-omnitruncated.svg Тайлинг H2 23i-7.png H2 мозаика 23j12-7.png Тайлинг H2 23j9-7.png Тайлинг H2 23j6-7.png H2 мозаика 23j3-7.png
Конфигурация 4.6.4 4.6.6 4.6.8 4.6.10 4.6.12 4.6.14 4.6.16 4.6.∞ 4.6.24i4.6.18i4.6.12i4.6.6i
ДвойныеСферический шестиугольник bipyramid.png Сферический тетракис hexahedron.png Сферический дисдякис dodecahedron.png Сферический disdyakis triacontahedron.png Мозаичный двойной полурегулярный V4-6-12 Bisected Hexagonal.svg H2checkers 237.png H2checkers 238.png H2checkers 23i.png Н2 шашечки 23j12.png H2 шашки 23j9.png H2 шашки 23j6.png H2 checkers 23j3.png
Конфиг. V4.6.4 V4.6.6 V4.6.8 V4.6.10 V4.6.12 V4. 6.14 V4.6.16 V4.6.∞V4.6.24iV4.6.18iV4.6.12iV4.6.6i
* мутация симметрии n42 для полностью усеченных мозаик: 4.8.2n [
  • v
]
Симметрия. * n42. [n, 4]Сферическая Евклидова Компактная гиперболическаяПаракомп.
* 242. [2,4]* 342. [3,4]* 442. [4,4]* 542. [5,4]* 642. [6,4]* 742. [7,4]* 842. [8,4]...* ∞42. [∞, 4]
Усеченная. цифраСферическая восьмиугольная призма2.png . 4.8.4 Равномерная мозаика 432-t012.png . 4.8.6 Равномерная мозаика 44-t012.png . 4.8.8 H2-5-4-omnitruncated.svg. 4.8.10 Тайлинг H2 246-7.png . 4.8.12 Тайлинг H2 247-7.png . 4.8.14 Мозаика H2 248-7.png . 4.8.16 Тайлинг H2 24i-7.png . 4.8.∞
Усеченные. двойныеСферическая восьмиугольная бипирамида2.png . V4.8.4 Сферический дисдякис dodecahedron.png . V4.8.6 1-uniform 2 dual.svg . V4.8.8 H2-5-4-kisrhombille.svg . V4.8.10 Гиперболические домены 642.png . V4.8.12Гиперболические домены 742.png . V4.8.14Гиперболические домены 842.png . V4.8.16H2checkers 24i.png . V4.8.∞

Это первое в серия усеченных гиперкубов:

многоугольник Петри проекции
3-куб t012.svg 4-куб t012 B2.svg 4-кубик t012.svg 4-куб t012 A3.svg 5-cube t012.svg 5-кубик t012 A3.svg 6-кубик t012.svg 6-куб t012 A5. svg 7-куб t012.svg 7-куб t012 A5.svg 8-кубический t012.svg 8-куб t012 A7.svg
усеченный кубооктаэдр гантусеченный тессеракт гантусеченный 5-куб Cантусеченный 6-куб <7655>усеченный 7-кубический куб кубооктаэдрический граф
Усеченный кубооктаэдрический граф
Усеченный кубооктаэдрический граф.png 4-кратная симметрия
Вершины 48
Ребра 72
Автоморфизмы 48
Хроматическое число 2
СвойстваКубический, Гамильтониан, обычный, нулевой симметричный
Таблица графиков и параметров

В поле Mathematical на graph теории, усеченный кубооктаэдрический граф (или большой ромбокубооктаэдрический граф ) - это граф вершин и ребер усеченного кубооктаэдра, один из Архимедовы тела. Он имеет 48 вершин и 72 ребра и является нулевым симметричным и кубическим архимедовым графом.

См. Также
Wikimedia Commons СМИ, относящиеся к Усеченный кубооктаэдр.
Ссылки
  • Cromwell, P. (1997). Многогранники. Великобритания: Кембридж. С. 79–86 Архимедовы тела. ISBN 0-521-55432-2.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 12:56:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru