. Усеченный квадрат представляет собой правильный восьмиугольник:. t {4} = {8}. = | . Усеченный куб. t {4,3} или | . Усеченные кубические соты. t {4,3,4} или |
В геометрии усечение - это операция в любом измерении, которая разрезает вершины многогранника , создавая новый фасет вместо каждой вершины. Термин происходит от названий Кеплера для архимедовых тел.
В общем, любой многогранник (или многогранник) также может быть усечен с определенной степенью свободы относительно глубины разреза, как показано в операции усечения нотации многогранника Конвея.
Особый вид усечения, обычно подразумеваемый, - это равномерное усечение, оператор усечения, применяемый к правильному многограннику (или правильному многограннику ), который создает результирующий однородный многогранник (однородный многогранник ) с равными длинами ребер. Нет степеней свободы, и он представляет собой фиксированную геометрическую форму, как и правильные многогранники.
В общем, все однородные одинарные кольцевые многогранники имеют равномерное усечение. Например, икосододекаэдр, представленный как символы Шлефли r {5,3} или , а диаграмма Кокстера-Дынкина или имеет равномерное усечение, усеченный икосододекаэдр, представленный как tr {5,3 } или , . В диаграмме Кокстера-Дынкина эффект усечения состоит в том, чтобы прозвонить все узлы, смежные с кольцевым узлом.
Равномерное усечение, выполняемое для правильного треугольного мозаичного изображения {3,6}, приводит к правильному шестиугольному мозаичному покрытию {6,3}.
Усеченный n-сторонний многоугольник будет иметь 2n сторон (ребер). Правильный многоугольник, равномерно усеченный, станет другим правильным многоугольником: t {n} равно {2n}. Полное усечение (или исправление ), r {3}, является другим правильным многоугольником в его двойной позиции.
Правильный многоугольник также может быть представлен его диаграммой Кокстера-Дынкина, , его равномерным усечением и его полным усечением . График представляет группу Кокстера I2(n), где каждый узел представляет зеркало, а край представляет угол π / n между зеркалами, а вокруг одного или обоих зеркал приводится круг, чтобы показать какие из них активны.
. {3}. | . t {3} = {6}. | . r {3} = {3}. |
Многоугольники звезды также могут быть усечены. Усеченная пентаграмма {5/2} будет выглядеть как пятиугольник, но на самом деле это двухугольник (вырожденный) декагон ({10/2}) с двумя наборами перекрывающихся вершин и ребер. Усеченная большая гептаграмма {7/3} дает тетрадекаграмму {14/3}.
Когда «усечение» применяется к платоновым телам или правильным мозаикам, обычно подразумевается «равномерное усечение», что означает усечение до тех пор, пока исходные грани не станут правильными многоугольниками с вдвое большим количеством сторон, чем исходная форма.
Эта последовательность показывает пример усечения куба с использованием четырех этапов непрерывного процесса усечения между полным кубом и исправленным кубом. Последний многогранник - это кубооктаэдр. Среднее изображение - унифицированный усеченный куб ; он представлен символом Шлефли t{p, q,...}.
A bitruncation - более глубокое усечение, удаляющее все исходные края, но оставляющее внутреннюю часть исходных граней. Пример: усеченный октаэдр - это усеченный битом куб: t {3,4} = 2t {4,3}.
Полное усечение битов, называемое биректификацией, уменьшает исходные грани до точек. Для многогранников это становится двойным многогранником. Пример: октаэдр - это двунаправленная диаграмма куба : {3,4} = 2r {4,3}.
Другой тип усечения, cantellation, обрезает ребра и вершины, удаляя исходные ребра, заменяя их прямоугольниками, удаляя исходные вершины и заменяя их гранями двойных оригинальные правильные многогранники или мозаики.
Многогранники более высокой размерности имеют более высокие усечения. Runcination вырезает грани, ребра и вершины. В пяти измерениях стерилизация разрезает клетки, грани и края.
Усечение ребер - это скос или фаска для многогранников, похож на cantellation, но с сохранением исходных вершин и заменой ребер шестиугольниками. В 4-многогранниках при усечении ребер ребра заменяются на ячейки удлиненной бипирамиды.
Чередование или частичное усечение удаляет только некоторые из исходных вершин.
В частичном усечении или альтернации половина вершин и соединяющиеся ребра полностью удаляются. Операция применима только к многогранникам с четными гранями. Количество граней уменьшается вдвое, а квадратные грани превращаются в ребра. Например, тетраэдр является чередующимся кубом h {4,3}.
Уменьшение - это более общий термин, используемый в отношении тел Джонсона для удаления одной или нескольких вершин, ребер или граней многогранника без нарушения других вершин. Например, трехуменьшенный икосаэдр начинается с обычного икосаэдра с удаленными 3 вершинами.
Другие частичные усечения основаны на симметрии; например, тетраэдрически уменьшенный додекаэдр.
Процесс линейного усечения можно обобщить, допустив параметрические усечения, которые являются отрицательными или выходящими за пределы средней точки ребер, вызывая самопересекающиеся звездчатые многогранники и могут параметрически относиться к некоторым из правильные звездчатые многоугольники и однородные звездчатые многогранники.
. Типы усечения на квадрате, {4}, показывая красные исходные края и новые усеченные края в голубой. Равномерно усеченный квадрат - это правильный восьмиугольник, t {4} = {8}. Полный усеченный квадрат становится новым квадратом с диагональной ориентацией. Вершины располагаются в порядке против часовой стрелки, 1-4, с усеченными парами вершин как a и b. |
. ⇨taC | . Куб. {4,3} C | . ⇨tC | . Усечение. t {4,3} tC | . ⇨tC | . Полное усечение. r {4,3} aC | . ⇩thC |
. Антитрубка taC | . Гипертусечение thC | |||||
. ⇧taC | . Полное квазиусечение. aqC | . ⇦ | . Квазиусечение. t {4 / 3,3} tqC | . ⇦tqC | . Полное гипертканание ahC | . ⇦thC |
| 1 =
()Seed | Truncation | Rectification | Bitruncation | Dual | Expansion | Omnitruncation | Alternations | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
t0{p,q}. {p, q } | t01{p,q}. t {p, q} | t1{p,q}. r {p, q} | t12{p, q}. 2t {p, q} | t2{p,q}. 2r {p, q} | t02{p,q}. rr {p, q } | t012{p,q}. tr {p, q} | ht0{p,q}. h {q, p} | ht12{p, q}. s {q, p} | ht012{p,q}. sr {p, q} |