Conway notation for polyeder

Conway-notationen for polytoper , udviklet af Conway og fremmet af Hart , bruges til at beskrive polytoper baseret på en frø (dvs. brugt til at skabe andre) polytop, modificeret af forskellige præfiksoperationer .

Conway og Hart udvidede ideen om at bruge operatorer som Keplers trunkeringsoperator til at skabe forbundne polyedre med samme symmetri. Grundlæggende operatører kan generere alle arkimedeanske faste stoffer og catalanske faste stoffer fra de korrekte frø. For eksempel repræsenterer tC en trunkeret terning , og taC, opnået som t(aC), er et trunkeret oktaeder . Den enkleste dobbelte operatør bytter spidser og flader. Så det dobbelte polyeder for en terning er et oktaeder - dC \ u003d O. Anvendt sekventielt tillader disse operatorer generering af mange højordens polyedre. De resulterende polyedre vil have en fast topologi (spidser, kanter, flader), mens den nøjagtige geometri ikke er begrænset.

Frøpolyeder, der er regulære polyeder , er repræsenteret ved det første bogstav i deres (engelske) navn ( T etrahedron = tetrahedron, O ctahedron = octahedron, C ube = terning, I cosahedron = icosahedron, D odecahedron = dodecahedron). Hertil kommer prismer ( P n - fra p rism for n - vinklede prismer), antiprismer ( A n - fra A ntiprismer), kupler ( U n - fra c u polae), anti- dome ( V n ) og pyramider ( Y ). n - fra p y ramid). Ethvert polyeder kan fungere som et frø, hvis der kan udføres operationer på dem. For eksempel kan regulære facetterede polyedre betegnes som J n (fra J ohnson solids = Johnson solids ) for n =1…92.

I det generelle tilfælde er det vanskeligt at forudsige resultatet af successiv anvendelse af to eller flere operationer på et givet frøpolyeder. For eksempel er ambo-operationen anvendt to gange den samme som ekspansionsoperationen, aa = e , mens trunkeringsoperationen efter ambo-operationen giver det samme som skråoperationen, ta = b . Der er ingen generel teori, der beskriver, hvilken slags polyedre der kan opnås med nogle sæt operatorer. Tværtimod blev alle resultater opnået empirisk .

Operationer på polytoper

Tabellens elementer er givet for et frø med parametre ( v , e , f ) (spidser, kanter, flader) omdannet til nye typer under den antagelse, at frøet er et konveks polyeder (en topologisk sfære med Euler-karakteristik 2). Et eksempel baseret på en terningfrø er givet for hver operatør. De grundlæggende operationer er tilstrækkelige til at generere spejlsymmetriske ensartede polyedre og deres dualer. Nogle grundlæggende operationer kan udtrykkes i form af sammensætningen af ​​andre operationer.

Særlige typer

Operationen "kis" har en variant k n , i hvilket tilfælde kun pyramider tilføjes til flader med n -sider . Trunkeringsoperationen har en variant t n , i hvilket tilfælde kun toppunkter af orden n er trunkeret .

Operatører anvendes som funktioner fra højre mod venstre. For eksempel er cuboctahedron en ambo-terning (en terning, som ambo-operationen anvendes på), det vil sige t(C) = aC , og den trunkerede cuboctahedron er t(a(C)) = t(aC) = taC .

Chiralitet operatør

Operationerne i tabellen er vist på et eksempel på en terning og er tegnet på terningens overflade. De blå flader skærer de originale kanter, de lyserøde flader svarer til de originale hjørner.

Grundlæggende operationer
Operatør Eksempel Navn Alternativ
konstruktion
toppe ribben facetter Beskrivelse
frø v e f Indledende polyeder
r afspejle v e f Spejlbillede til chirale former
d dobbelt f e v Dobbelt frøpolyeder - hver toppunkt skaber et nyt ansigt
-en ambo dj
djd
e 2e _ f + v Nye hjørner tilføjes i midten af ​​kanter, og gamle spidser skæres af ( retificer )
Operationen skaber knudepunkter med valens 4.
j tilslutte far
far
v + f 2e _ e Pyramider med tilstrækkelig højde tilføjes til frøet, så to trekanter, der hører til forskellige pyramider og har en fælles side af frøet, bliver koplanære (ligger på samme plan) og danner en ny flade.
Operationen skaber firkantede ansigter.
k
k n
kis nd = dz
dtd
v + f 3e _ 2e _ En pyramide er tilføjet på hvert ansigt.
Akisering eller kumulation, [1] stigning eller pyramideformet udvidelse .
t
t n
afkorte nd = dz
dkd
2e _ 3e _ v + f Trimmer alle hjørner.
Operationen er konjugeret til kis
n nål kd = dt
dzd
v + f 3e _ 2e _ Det dobbelte polyeder til et afkortet frø. Ansigter trianguleres med to trekanter for hver kant. Dette halverer fladerne gennem alle spidser og kanter, mens de originale kanter fjernes.
Operationen transformerer den geodætiske polytop ( a , b ) til ( a +2 b , a - b ) for a > b .
Den konverterer også ( a ,0) til ( a , a ), ( a , a ) til (3 a ,0), (2,1) til (4,1) osv.
z lynlås dk = td
dnd
2e _ 3e _ v + f Den dobbelte polytop til frøet efter operationen kis eller trunkeringen af ​​den dobbelte polytop. Operationen skaber nye kanter, der er vinkelrette på de originale kanter. Operationen kaldes også bitruncation ( dyb trunkering ).
Denne operation transformerer Goldberg polytopen G ( a , b ) til G ( a +2 b , a - b ) for a > b .
Den konverterer også G ( a ,0) til G ( a , a ), G ( a , a ) til G (3 a ,0), G (2,1) til G (4,1) og så videre.
e udvide
(strække)
aa
dod = gør
2e _ 4e _ v + e + f Hvert vertex skaber et nyt ansigt, og hver kant skaber en ny quad. ( kantel = affasning)
o ortho daa
ded = de
v + e + f 4e _ 2e _ Hver n -gonal flade er opdelt i n firkanter.

rg = g _
gyro dsd = ds v + 2e + f 5e _ 2e _ Hver n -gonal flade er opdelt i n femkanter.
s
rs = s
snub dgd = dg 2e _ 5e _ v + 2e + f "udvidelse og vridning" - hvert toppunkt danner et nyt ansigt, og hver kant danner to nye trekanter
b affasning dkda = ta
dmd = dm
4e _ 6e _ v + e + f Nye ansigter tilføjes i stedet for kanter og spidser. (cantruncation = bevel-truncation )
m meta
medial
kda = kj
dbd = db
v + e + f 6e _ 4e _ Triangulering med tilføjelse af hjørner i midten af ​​flader og kanter.

Dannelse af korrekte frø

Alle fem regulære polytoper kan genereres fra prismatiske generatorer ved hjælp af nul til to operatorer:

Den korrekte euklidiske flisebelægning kan også bruges som frø:

Eksempler

Terningen kan danne alle konvekse ensartede polyedre med oktaedrisk symmetri . Den første linje viser de arkimedeiske faste stoffer , og den anden viser de catalanske faste stoffer . Den anden række er dannet som dobbelte polyedre til polyedre i den første række. Hvis du sammenligner hvert nyt polyeder med en terning, kan du forstå de visuelt udførte operationer.

Terning
"frø"
ambo afkorte lynlås udvide affasning snub

CdO
_
CDel node 1.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png

aC
aO
CDel node.pngCDel 4.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.png

tC
zO
CDel node 1.pngCDel 4.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.png

zC = dkC
tilO
CDel node.pngCDel 4.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png

aaC =
eCeO
CDel node 1.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png

bC = taC
taO
CDel node 1.pngCDel 4.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png

sC
sO
CDel node h.pngCDel 4.pngCDel node h.pngCDel 3.pngCDel node h.png
dobbelt tilslutte nål kis ortho medial gyro

dCO
_
CDel node f1.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png

jC
jO
CDel node.pngCDel 4.pngCDel node f1.pngCDel 3.pngCDel node.png

dtC =
kdC kO
CDel node f1.pngCDel 4.pngCDel node f1.pngCDel 3.pngCDel node.png

kC
dtO
CDel node.pngCDel 4.pngCDel node f1.pngCDel 3.pngCDel node f1.png

oC
oO
CDel node f1.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node f1.png

dtaC = mC
mO
CDel node f1.pngCDel 4.pngCDel node f1.pngCDel 3.pngCDel node f1.png

gC
goO
CDel node fh.pngCDel 4.pngCDel node fh.pngCDel 3.pngCDel node fh.png

Et trunkeret icosahedron , tI eller zD, som er en Goldberg G(2,0) polytop, skaber yderligere polytoper, der hverken er vertex- eller ansigtstransitive .

Afkortet icosahedron som frø
"frø" ambo afkorte lynlås udvidelse affasning snub

zD tI
Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine

azI
atI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

tzD
ttI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

tdzD
tdtI Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine

aazD = ezD
aatI = etI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

bzD
btI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

szD
stI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine
dobbelt tilslutte nål kis ortho medial gyro

dzD
dtI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

jzD
jtI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

kdzD
kdtI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

kzD
ktI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

ozD
otI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

mzD
mtI Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

gzD gtI
Arkiveret 1. februar 2017 på Wayback Machine

Geometriske koordinater af afledte former

I det generelle tilfælde kan et frø opfattes som en flisebelægning af overfladen. Da operatorerne repræsenterer topologiske operationer, er de nøjagtige positioner af hjørnerne af afledte former generelt ikke defineret. Konvekse regulære polytoper som frø kan betragtes som fliser af en kugle, og derfor kan afledte polytoper betragtes som placeret på en kugle. Ligesom almindelige flisebelægninger såsom sekskantet parket , kan disse polyedre på kuglen fungere som et frø til afledte fliser. Ikke-konvekse polyedre kan blive til frø, hvis forbundne topologiske overflader er defineret for at begrænse positionen af ​​hjørnerne. For eksempel kan toroidale polyedre producere andre polyedre med punkter på den samme toriske overflade.

Eksempel: Dodekaederfrø som en kugleformet flisebelægning

D

tD

aD

zD = dkD

udg

bD = taD

SD

dd

nD = dtD

jD = daD

kD = dtdD

oD = deD

mD=dtaD

gD
Eksempel: Euklidisk sekskantet flisefrø (H)

H

th

aH

tdH = H

eH

bH = taH

sH

dH

nH = dtH

jH = daH

dtdH = kH

oH = deH

mH = dtaH

gH = dsH

Afledte operationer

Blanding af to eller flere grundlæggende operationer resulterer i en lang række forskellige former. Der er mange andre afledte operationer. For eksempel at blande to ambo-, kis- eller expand-operationer sammen med dobbeltoperationer. Brug af alternative operatorer som join, truncate, ortho, bevel og medial kan forenkle navnene og fjerne de dobbelte operatorer. Det samlede antal kanter af afledte operationer kan beregnes i form af multiplikatorerne for hver enkelt operatør.

Operatør(er) d en
j
k , tn
, z _
e
o
gs
_
a & k a & e k & k k & e
k & a 2
e & e
kantmultiplikator en 2 3 fire 5 6 otte 9 12 16
Unikke derivatoperatorer otte 2 otte ti 2

Operationerne i tabellen er vist for en terning (som et eksempel på et frø) og er tegnet på terningens overflade. De blå flader skærer de originale kanter, og de lyserøde flader svarer til de originale hjørner.

Afledte operationer
Operatør Eksempel Navn Alternativ
konstruktion
toppe ribben facetter Beskrivelse
frø v e f Indledende polyeder
akd
3e _ 6e _ v + 2e + f ambo operation efter trunkering
jk dak v + 2e + f 6e _ 3e _ deltage i operation efter kis. Svarende til ortho , bortset fra at de nye firkantede flader er indsat i stedet for de originale kanter
ak dage 3e _ 6e _ v + 2e + f Operation ambo efter kis. Svarende til at udvide, bortset fra at nye hjørner tilføjes til de oprindelige kanter, der danner to trekanter.
jt dakd = dat v + 2e + f 6e _ 3e _ join operation efter trunkering. Den dobbelte polyhedron til den opnåede efter operationerne afkortes, derefter ambo
tj dka 4e _ 6e _ v + e + f afkorte join
ka v + e + f 6e _ 4e _ kis ambo
ea eller ae aaa 4e _ 8e _ v + 3e + f udvidet ambo drift, triple ambo drift
oa eller je daaa = jjj v + 3e + f 8e _ 4e _ Orth operation efter ambo, triple join operation
x = kt ophøje kdkd
dtkd
v + e + f 9e _ 7e _ Operationer handler om at afkorte, triangulere, dele kanter i 3 dele og tilføje nye hjørner til midten af ​​de originale flader.
Operationen transformerer den geodætiske polytop ( a , b ) til (3 a ,3 b ).
y = tk ryk dkdk
dktd
v + e + f 9e _ 7e _ Operationer afkorter kis, ekspansion med sekskanter rundt om hver kant
Operationen transformerer Goldberg polyhedron G ( a , b ) til G (3 a ,3 b ).
nk kdk = dtk = ktd 7e _ 9e _ v + e + f nåle-kys
tn dkdkd = dkt = tkd 7e _ 9e _ v + e + f afskåret nål
tt dkkd 7e _ 9e _ v + e + f dobbelt trunkeringsoperation
kk dttd v + 2e + f 9e _ 6e _ dobbelt operation kis
nt kkd = dtt v + e + f 9e _ 7e _ nålen afkortes
tz dkk = ttd 6e _ 9e _ v + 2e + f afkorte lynlås
ke kaa v+3e+f 12e 8e Kis udvide
til dkaa 8e 12e v+3e+f afkorte ortho
ek aak 6e 12e v+5e+f udvide kis
Okay daak = dek v+5e+f 12e 6e orthokis
et aadkd 6e 12e v+5e+f udvidet trunkeringsoperation
ot daadkd = det v+5e+f 12e 6e ortho afkorte
te eller ba dkdaa 8e 12e v+3e+f afkorte udvide
ko eller ma kdaa = dte
ma = mj
v+3e+f 12e 8e kis ortho
ab eller am aka = ata 6e _ 12e _ v + 5e + f ambo affasning
jb eller jm daka = data v + 5e + f 12e _ 6e _ sammenføjet skråkant
ee aaaa v+7e+f 16e 8e dobbelt-udvide
oo daaaa = dee 8e 16e v+7e+f dobbelt-orto

Chirale afledte operationer

Der er andre afledte operationer, hvis gyro bruges med ambo-, kis- eller expand-operationer og op til tre dobbeltoperationer.

Operatør(er) d -en k e g a&g k&g for eksempel g&g
kantmultiplikator en 2 3 fire 5 ti femten tyve 25
Unikke derivatoperatorer fire otte fire 2
Kirale børneoperationer
Operatør Eksempel Navn Bygning toppe ribben ansigter Beskrivelse
frø v e f Indledende polyeder
ag som
djsd = djs
v + 4e + f 10e _ 5e _ ambo gyro
jg dag = js
dasd = das
5e _ 10e _ v + 4e + f sluttede sig til gyro
ga gj
dsjd = dsj
v + 5e + f 10e _ 4e _ gyro ambo
sa dga = sj
dgjd = dgj
4e _ 10e _ v + 5e + f snub ambo
kg dtsd = dts v + 4e + f 15 e 10e _ kis gyro
ts dkgd = dkg 10e _ 15 e v + 4e + f afkortet snub
gk dstd v + 8e + f 15 e 6e _ gyrokis
st dgkd 6e _ 15 e v + 8e + f snub trunkering
sk dgtd v + 8e + f 15 e 6e _ snubkis
gt dskd 6e _ 15 e v + 8e + f gyro trunkering
ks kdg
dtgd = dtg
v + 4e + f 15 e 10e _ kys snub
tg dkdg
dksd
10e _ 15 e v + 4e + f afkortet gyro
for eksempel es
aag
v + 9e + f 20e _ 10e _ udvidet gyro
og os
daagd = daag
10e _ 20e _ v + 9e + f udvidet snub
ge
gaa
v + 11e + f 20e _ 8e _ gyro ekspandere
se
dgaad = dgaa
8e _ 20e _ v + 11e + f snub udvide
gg gs
dssd = dss
v + 14e + f 25e _ 10e _ dobbelt-gyro
ss sg
dggd = dgg
10e _ 25e _ v + 14e + f dobbelt-snub

Udvidede operatører

Disse udvidede udsagn kan ikke generisk oprettes ved hjælp af ovenstående grundlæggende handlinger. Nogle operatorer kan oprettes som specielle tilfælde med k- og t-operatorer, men anvendes på bestemte flader og hjørner. For eksempel kan en affaset terning , cC , Et.hjørnertrunkerede4valensmedjCellerdaC,dodecahedronrombisketsom,t4daCsomkonstrueres deltoidalt hexecontahedron kan konstrueres som deD eller oD med vertex trunkationer med valens trunkationer.

Nogle udvidede operatorer danner en sekvens og er givet efterfulgt af et tal. For eksempel opdeler ortho en kvadratisk flade i 4 kvadrater, mens o3 kan opdeles i 9 kvadrater. o3 er en unik konstruktion, mens o4 kan fås som oo , ortho-operatoren påført to gange. Loftsoperatøren kan inkludere et indeks, ligesom kis - operatøren , for at begrænse anvendelsen til et ansigt med et specificeret antal sider.

Affasningsoperationen skaber et Goldberg G(2,0) polyhedron med nye sekskanter mellem de originale flader. Successive affasningsoperationer skaber G(2 n ,0).

Avancerede operationer
Operatør Eksempel Navn Alternativ
konstruktion
toppe ribben ansigter Beskrivelse
frø v e f Indledende polyeder
c (fra c hamfer) affasning dud v  + 2e  4e _ f  +  e Afskæring af ribben.
I stedet for kanter indsættes nye sekskantede flader.
Goldberg polyhedron (0,2)
- - dc f  +  e 4e _ v  + 2e betjening dobbelt efter affasning
u s du bdeler dcd v+e 4e f+2e Ambo- drift, mens originale hjørner er bevaret
. Operation ligner Surface Subdivision Loop for trekantede flader
- cd f+2e 4e v+e Operation dobbelt efter underinddeling
lln
_ _
loft _ v + 2e  5e _ f +2 e Forlængelse af hver flade med et prisme , tilføjelse af en mindre kopi af hver flade med trapezoider mellem den indre og ydre flade.
dl
dln _
f +2 e  5e _ v + 2e Betjening dobbelt efter loft
ld
l n d
f +2 e  5e _ v + 2e Drift loft efter dual
dld
dl n d
v + 2e  5e _ f +2 e Drift forbundet med hems
dL0 f +3 e 6e _ v + 2e Betjening dobbelt efter sammenføjet snøre
L0d f +2 e 6e _ v + 3e sammenføjet snøreoperation efter dual
dL0d v + 3e 6e _ f +2 e Operation i forbindelse med sammenføjede snørebånd
q q ind v+3e 6e f+2e Ortooperationen efterfulgt af trunkering af hjørnerne placeret i midten af ​​de oprindelige flader.
Operationen skaber 2 nye femkanter for hver original kant.
- dq f+2e 6e v+3e Operation dual efter quinto
qd v+2e 6e f+3e Operation quinto efter dual
- dqd f+3e 6e v+2e Operation forbundet med quinto
L0 sammenføjet-blonde v + 2e 6e _ f +3 e Svarende til blondeoperationen, men med nye quad-flader i stedet for de originale kanter
L
L n
L ace v + 2e 7e _ f +4 e Forlænger hvert ansigt med en antiprisme , tilføjer en roteret mindre kopi af hvert ansigt med trekanter mellem de gamle og nye ansigter.
Et indeks kan tilføjes for at begrænse operationen til et ansigt med et specificeret antal sider.
dL
dLn _
f +4 e 7e _ v + 2e dobbelt operatør efter snøret
Ld
Ld n
f +2 e 7e _ v + 4e blondeoperatør efter dual
dLd
dL n d
v + 4e 7e _ f +2 e Sekvens af operationer dobbelt, blonder, dobbelt
K
K n
sta K e v+2e+f 7e 4e Ansigtsopdeling med centrale quads og trekanter.
Et indeks kan tilføjes for at begrænse operationen til et ansigt med et vist antal sider.
d K
dK n
4e 7e v+2e+f Operation dobbelt efter indsats
kd v+2e+f 7e 4e satsdrift efter dual
d K d 4e 7e v+2e+f Drift forbundet med indsats
M3 kant-medial-3 v+2e+f 7e 4e Betjeningen ligner m3, men der er ikke tilføjet diagonale kanter
dM3 4e 7e v+2e+f Dobbeltdrift efter kant-medial-3
M3d v+2e+f 7e 4e kant-medial-3 operation efter dual
dM3d 4e 7e v+2e+f Operation forbundet med kant-medial-3
M0 sluttede medial v+2e+f 8e 5e Operationen ligner medial, men med tilføjelse af rombiske flader i stedet for de originale kanter.
d M0 v+2e+f 8e 5e Dobbeltdrift efter sammenføjet-medial
M0 d v+2e+f 8e 5e sammenføjet-medial operation efter dual
d M0 d 5e 8e v+2e+f Operation forbundet med joined-medial
m3 medial-3 v+2e+f 9e 7e Triangulering, der tilføjer to spidser pr. kant og en spids i midten af ​​hver flade.
b3 skrå-3 dm3 7e 9e v+2e+f Operation dobbelt efter medial-3
m3d 7e 9e v+2e+f Operation medial-3 efter dual
dm3d v+2e+f 9e 7e Operation forbundet med medial-3
o3 orto-3 de 3 v + 4e 9e _ f +4 e Orth-operator med kantdeling med 3
e3 udvide-3 gør 3 f +4 e 9e _ v + 4e udvide operatøren med deling af kanter med 3
x kryds v + f + 3e 10e _ 6e _ En kombination af kis og subdivide operationer . De indledende kanter er delt i to, og der dannes trekantede og firkantede flader.
dX 6e _ 10e _ v + f + 3e Operation dobbelt efter kryds
xd 6e _ 10e _ v + f + 3e krydsoperation efter dual
dXd v + f + 3e 10e _ 6e _ Operation forbundet med kryds
m4 medial-4 v+3e+f 12e 8e Triangulering med 3 spidser tilføjet til hver kant og spidser til midten af ​​hver flade.
u5 underinddeling-5 v + 8e 25e _ f + 16e Kanter opdelt i 5 dele
Denne operator opdeler kanter og flader, så der dannes 6 trekanter omkring hvert nyt toppunkt.

Udvidede chirale operatorer

Disse operatører kan ikke genereres generisk fra de grundlæggende operationer, der er anført ovenfor. Den geometriske kunstner Hart skabte en operation, han kaldte propellen .

Avancerede chirale operationer
Operatør Eksempel Navn Alternativ
konstruktion
toppe ribben facetter Beskrivelse
"Frø" v e f Indledende polyeder

rp = p _
propel v  + 2e 5e _ f  + 2e gyrodrift efterfulgt af ambo på spidserne i midten af ​​de originale flader
- - dp=pd f  + 2e 5e _ v  + 2e De samme spidser som i gyro, men kanter er dannet i stedet for de oprindelige spidser
- 4e _ 7e _ v + 2e + f Operationen ligner snub , men de originale flader har femkanter i stedet for trekanter rundt om omkredsen.
- - - v + 2e + f 7e _ 4e _
w = w2 = w2,1
rw = w
hvirvle v+4 e 7e _ f+2 e Operationsgyro efterfulgt af trunkering af hjørnerne i midten af ​​de originale flader.
Operationen skaber 2 nye sekskanter for hver original kant, Goldberg polyhedron (2,1)
Den afledte operator wrw transformerer G(a,b) til G(7a,7b).

rv = v _
bind dwd f+2 e 7e _ v+4 e dobbelt operatør efter hvirvel, eller snub efterfulgt af kis på de originale ansigter.
Den resulterende vrv- operator transformerer det geodætiske polyeder (a,b) til (7a,7b).
g3
rg3 = g3
gyro-3 v + 6e 11 e f +4 e Gyrooperationen skaber 3 femkanter langs hver kildekant
s3
rs3 = s3
snub-3 dg 3 d = dg 3 f +4 e 11 e v + 6e Den dobbelte operation efter gyro-3, snub-operationen, der deler kanterne i 4 midterste trekanter og med trekanter i stedet for de oprindelige hjørner
w3.1
rw3.1 = w3.1
hvirvel-3.1 v+ 8e 13e _ f+ 4e Operationen skaber 4 nye sekskanter for hver original kant, Goldberg polyhedron (3,1)
w3 = w3,2
rw3 = w3
hvirvel-3,2 v+ 12e 19e _ f+6 e Operationen skaber 12 nye sekskanter for hver original kant, Goldberg polyhedron (3,2)

Handlinger, der bevarer originale kanter

Disse ekspansionsoperationer forlader de originale kanter og gør det muligt at anvende operatøren på enhver uafhængig undergruppe af flader. Conways notation opretholder et ekstra indeks for disse operationer, der angiver antallet af sider af de flader, der er involveret i operationen.

Operatør kis kop en kop loft blonder indsats kys-kis
Eksempel kC UC VC lC LC KC kkC
ribben 3e _ 4 e - f 4 5 e - f 4 5e _ 6e _ 7e _ 9e _
Billede
på terning
Udvidelse Pyramide Kuppel antidome Prisme antiprisme

Coxeter-operatører

Coxeter / Johnson operatører er nogle gange nyttige, når de er blandet med Conway operatører. For klarhedens skyld er disse operationer i Conways notation angivet med store bogstaver. Coxeter t-notation definerer varme cirkler som indekser af et Coxeter-Dynkin diagram . I tabellen definerer det store T med indeks 0,1,2 således homogene operatorer fra det korrekte frø. Indeks nul repræsenterer hjørner, 1 repræsenterer kanter, og 2 repræsenterer flader. For T = T 0.1 vil dette være en normal trunkering, og R = T 1 er en fuld trunkering, eller korrigere operation , det samme som Conways ambo-operator. For eksempel er r{4,3} eller t 1 {4,3} Coxeter-navnet for cuboctahedron , og den trunkerede terning er RC , det samme som Conways ambo-terning , aC .

Udvidet Coxeter Operations
Operatør Eksempel Navn Alternativ
konstruktion
toppe ribben facetter Beskrivelse
T0 _ , t 0 {4,3} "Frø" v e f frøform
R = T1 _ , t 1 {4,3} rette -en e 2e _ f + v På samme måde som ambo tilføjes nye hjørner i midten af ​​kanterne, og nye flader erstatter de originale hjørner.
Alle hjørner har valens 4.
T2 _ , t 2 {4,3} dobbelt
birectify
d f e v Den dobbelte operation for frø-polyederet - hvert toppunkt skaber et nyt ansigt
T = T0.1 _ , t 0,1 {4,3} afkorte t 2e _ 3e _ v + f Alle hjørner er afskåret.
T 1.2 , t 1,2 {4,3} bitruncate z = td 2e _ 3e _ v + f Samme som lynlås
RR = T 0,2 , t 0,2 {4,3} kantellate aa = e 2e _ 4e _ v + e + f Samme som udvide
TR = T 0,1,2 , t 0.1.2 {4.3} kan ikke løbe ta 4e _ 6e _ v + e + f Samme som skråkant

Semioperatorer

Coxeters semi- eller demi - operator , H (fra Half ) , reducerer antallet af sider af hver side med det halve og quadfaces til digoner med to kanter, der forbinder de to hjørner, og disse to kanter kan eller kan ikke erstattes af en enkelt kant . For eksempel er den halve terning, h{4,3}, en halv terning, HC, der repræsenterer en af ​​de to tetraedre. Ho forkorter ortho til ambo / Rectify .

Andre semi-operatorer (semi-operatorer) kan defineres ved hjælp af H- operatoren . Conway kalder Coxeters Snub -operatør S , semi-snub defineret som Ht . Conways snub s operatør er defineret som SR . For eksempel er SRC en snub cube , sr{4,3}. Det snubte Coxeter octahedron , s{3,4} kan defineres som SO , konstruktionen af ​​pyrit-hedral symmetri for et regulært icosahedron . Dette er også i overensstemmelse med definitionen af ​​en regulær snub firkantet antiprisme som SA 4.

Semi- gyrooperatoren , G , er defineret som dHt . Dette giver os mulighed for at definere Conway rotationsoperatoren g (gyro) som GR . For eksempel er GRC en gyro-terning, gC eller et femkantet icositetrahedron . GO definerer et pyritohedron med pyrithedral symmetri , mens gT ( gyro tetrahedron ) definerer det samme topologiske polyeder med tetraedrisk symmetri .

Begge operatører S og G kræver, at den nøgne polytop har spidser med jævn valens. I alle disse semi-operatorer er der to valgmuligheder for toppunktsveksling for den halve operator . Disse to konstruktioner er generelt ikke topologisk identiske. For eksempel definerer HjC enten en terning eller et oktaeder, afhængigt af hvilket sæt toppunkter der er valgt.

De andre operatorer gælder kun for polytoper med flader, der har et lige antal kanter. Den enkleste operator er semi-join , som er konjugatet af halvoperatoren , dHd .

Semi - ortho-operatoren , F , er konjugeret til semi-snub. Den tilføjer et toppunkt til midten af ​​ansigtet og halverer alle kanter, men forbinder midten med kun halvdelen af ​​kanterne med nye kanter, og skaber dermed nye sekskantede flader. De originale firkantede flader kræver ikke et centralt toppunkt, men kræver kun en kant gennem ansigtet, hvilket skaber et par femkanter. For eksempel kan dodecahedron -tetartoidet konstrueres som FC .

Den semi- udvidende operator , E , er defineret som Htd eller Hz . Operatøren skaber trekantede ansigter. For eksempel skaber EC en konstruktion med pyroedrisk symmetri af pseudoicosahedron .

Halvoperatorer på polyedre med flader med et lige antal sider
Operatør Eksempel
(frø - terning)
Navn Alternativ
konstruktion
toppe ribben ansigter Beskrivelse
H = H1H2
_
semi-ambo
H alf
1 og 2
v /2 e - f 4 f - f 4 + v /2 Skiftende , sletter halvdelen af ​​hjørnerne.
De firkantede flader ( f 4 ) er reduceret til enkeltkanter.
I = I1
I2
semi-trunkeret
1 og 2
v /2+ e 2e _ f + v /2 Afkorter hvert andet toppunkt
semi-nål
1 og 2
dI v /2+ f 2e _ e + v /2 Nåleoperationen af ​​hvert andet vertex
F = F1
F2
semi-ortho Flex
1 og
2
dHtd = dHz
dSd
v + e + f - f 4 3 e - f 4 e Operation dual efter semi-expand - nye toppunkter skabes på kanter og i midten af ​​flader er 2 n -goner opdelt i n hexagoner, firsidede flader ( f 4 ) vil ikke indeholde et centralt toppunkt, så der dannes to femkantede flader.
E = E1
E2
semi-ekspandere
Eco
1 og 2
Htd = Hz
dF = Sd
dGd
e 3 e - f 4 v + e + f - f 4 Operation dobbelt efter semi-ortho - nye trekantede flader skabes. De oprindelige flader erstattes med polygoner med halvdelen af ​​siderne, firkanterne ( f 4 ) reduceres til enkeltkanter.
U = U 1
U 2
halvblonde
C U p
1 og 2
v + e 4 e - f 4 2 e + f - f 4 Kantforlænger med kupler .
V = V 1
V 2

halvblonde Anticup 3
og 4
v + e 5 e - f 4 3 e + f - f 4 Kantforstørrelse med anti-dome
semi-medial
1 og 2
XdH = XJd v + e + f 5e _ 3e _ Skift medial operation med hensyn til diagonaler
semi-mediale
3 og 4
v + e + f 5e _ 3e _ Alternativ operation medial med hensyn til medianer (forbinder midtpunkterne på modsatte sider)
semi-bevel
1 og 2
dXdH = dXJd 3e _ 5e _ v + e + f Skift affasning med hensyn til diagonaler
semi-bevel
3 og 4
3e _ 5e _ v + e + f Skift affasning i forhold til medianer
Halvoperationer på polyedre med hjørner af jævn valens
Operatør Eksempel
(frø - oktaeder)
Navn Alternativ
konstruktion
toppe ribben ansigter Beskrivelse
J = J1
J2
semi-sammenføjning
1 og 2
dhd v - v 4 + f /2 e - v 4 f /2 Operatør konjugerer til halvdelen, sammenslut operatør på skiftende flader.
4-valente hjørner ( v 4 ) reduceres til 2-valente og erstattes af en enkelt kant.
semi-kis
1 og 2
gjorde det v + f /2 2e _ f /2+ e Operation kis på halve (skiftevis, ikke rørende langs en kant) flader
semi-zip
1 og 2
ID f /2+ e 2e _ v + f /2 Lynlåsbetjening på halve flader
S = S1
S2
semi-snub
1 og 2
Ht
dFd
v - v 4 + e 3 e - v 4 f + e Den dobbelte operation efter semi-gyroen er en snub -operation , der roterer de originale flader, mens der tilføjes nye trekantede flader til de resulterende mellemrum.
G = G1
G2
semi-gyro
1 og 2
dHt
dS = Fd
dEd
f + e 3 e - v 4 v - v 4 + e Den dobbelte operation efter semi-snub skaber femkantede og sekskantede flader langs de originale kanter.
semi-medial
1 og 2
XdHd = XJ 3e _ 5e _ v + e + f Operation medial på halve (kant-rørende) flader
semi-bevel
1 og 2
dXdHd = dXJ v + e + f 5e _ 3e _ Affasning på halve (ikke-kant-rørende) flader

Underafdelinger

Inddelingsoperationen opdeler de oprindelige kanter i n nye kanter, og det indre af fladerne er fyldt med trekanter eller andre polygoner.

Kvadratisk underinddeling

Ortooperatoren kan anvendes på en række potenser af to firsidede underafdelinger. Andre underinddelinger kan opnås som et resultat af faktoriserede underinddelinger. Propeloperatøren, påført sekventielt, resulterer i en 5-ords underinddeling. Hvis frøet har ikke-fireflader, forbliver de som reducerede kopier for ulige ortho-operatorer.

Eksempler på terninger
Ortho o 2 = o o 3 o 4 = o 2 o 5
= prp
o 6 = oo 3 o 7 o 8 = o 3 o 9 \ u003d o 3 2 o 10 = oo 5
= oprp
Eksempel
Toppe v v + e + f v + 4e v + 7e + f v +12 e v + 17e + f v + 24e v + 31e + f v + 40e v + 63e + f
ribben e 4e _ 9e _ 16e _ 25e _ 36e _ 49e _ 64e _ 81e _ 128e _
Facetter f 2e _ f +4 e 8e _ f + 12e 18e _ f + 24e 32e _ f + 40e 64e _
Udvid
(dobbelt)
e2 = e _ e 3 e4 = e2 _ _ e 5
= dprp
e 6 = ee 3 e 7 e8 = e3 _ _ e 9 \ u003d e 3 2 e 10 = ee 5
= doprp
Eksempel
Chiral sekskantet underopdeling

Hvirveloperatoren skaber et Goldberg [ G(2,1) polyhedron med nye sekskantede flader omkring hvert oprindelige toppunkt. To på hinanden følgende hvirveloperationer skaber G(3,5). Generelt kan hvirveloperationen transformere G( a , b ) til G( a +3 b , 2 a - b ) for a > b og i samme chirale retning. Hvis de chirale retninger vendes om, bliver G( a , b ) til G(2 a +3 b , a -2 b ) for a >=2 b og G(3 a + b ,2 b - a ) for a < 2 b .

Hvirveloperatorerne danner Goldberg polytoper ( n , n -1) og kan defineres ved at opdele kanterne af den nøgne polytop i 2 n -1 underkanter.

Resultatet af operationen hvirvel- n og dets inverse danner et (3 n 2 -3 n +1,0) Goldberg polyhedron . wrw er (7,0), w 3 rw 3 er (19,0), w 4 rw 4 er (37,0), w 5 rw 5 er (61,0), og w 6 rw 6 er (91, 0). Resultatet af to hvirvel- n operationer er (( n -1)(3 n -1),2 n -1) eller (3 n 2 -4 n +1,2 n -1). Produktet af w a ved w b giver (3ab-2(a+b)+1,a+b-1), og w a ved det omvendte w b giver (3ab-a-2b+1,ab) for en ≥b.

Produktet af to identiske operatorer hvirvel- n danner Goldberg-polytopen (( n -1)(3 n -1),2 n -1). Produktet af k-whirl og zip er (3k-2,1).

hvirvel- operatører
Navn frø hvirvle Hvirvel-3 Hvirvel-4 Hvirvel-5 Hvirvel-6 Hvirvel-7 Hvirvel-8 Hvirvel-9 Hvirvel-10 Hvirvel-11 Hvirvel-12 Hvirvel-13 Hvirvel-14 Hvirvel-15 Hvirvel-16 Hvirvel-17 Hvirvel-18 Hvirvel-19 Hvirvel-20 Hvirvel- n
Operatør
(sammensat)
- w=w2 w3 w4 w5
w6 wrw 3.1
w7 w8
w3,1w3,1
w9
ww5,1
w10 w11 w12 w13
ww7.2
w14 w15 w16
ww9.2
w17
w3w6,1
w18 w19
w3,1w7,3
w20
ww11.3
w n
Goldberg polyhedron (1,0) (2.1) (3.2) (4.3) (5.4) (6,5) (7,6) (8,7) (9,8) (10,9) (11.10) (12.11) (13.12) (14.13) (15.14) (16.15) (17.16) (18.17) (19.18) (20.19) ( n , n - 1)
T
ekspansion
en 7 19 37 61 91
7×13
127 169
13×13
217
7×31
271 331 397 469
7×67
547 631 721
7×103
817
19×43
919 1027
13×79
1141
7×163
3n ( n -1 ) +1
Eksempel
Vertex v v + 4e v +12 e v + 24e v + 40e v + 60e v +84 e v + 112e v +144 e v + 180e v + 220e v +264 e v +312 e v +364 e v +420 e v +480 e v +544 e v +612 e v +684 e v +760 e v + 2n ( n -1) e
ribben e 7e _ 19e _ 37 e 61 e 91 e 127e _ 169 e 217e _ 271e _ 331e _ 397 e 469 e 547 e 631 e 721e _ 817e _ 919e _ 1027 e 1141 e e + 3n ( n - 1) e
Facetter f f +2 e f +6 e f + 12e f + 20e f + 30e f + 42e f + 56e f + 72e f + 90e f + 110e f +132 e f +156 e f + 182e f + 210e f + 240e f + 272e f + 306e f + 342e f +380 e f + n ( n - 1) e
w n w n (1,0) (5.3) (16,5) (33,7) (56,9) (85,11) (120,13) (161,15) (208.17) (261,19) (320,21) (385,23) (456,25) (533,27) (616,29) (705,31) (800,33) (901,35) (1008,37) (1121,39) (( n - 1)( 3n -1), 2n - 1)
w n r w n (1,0) (7,0) (19,0) (37,0) (61,0) (91,0) (127,0) (169,0) (217,0) (271,0) (331,0) (397,0) (469,0) (547,0) (631,0) (721,0) (817,0) (919,0) (1027,0) (1141,0) (1+ 3n ( n -1),0)
w n z (1.1) (4.1) (7.1) (10.1) (13.1) (16.1) (19,1) (22.1) (25,1) (28,1) (31.1) (34,1) (37,1) (40,1) (43,1) (46,1) (49,1) (52,1) (55,1) (58,1) ( 3n -2,1)
Trianguleret underinddeling

Operationen u n opdeler fladerne i trekanter ved at opdele hver kant i n dele , kaldet n - frekvensdelingen af ​​Buckminster Fullers geodætiske polyeder 2] .

Conway-operatører på polyedre kan konstruere mange af disse underafdelinger.

Hvis alle de originale flader er trekanter, vil de nye polyedre også have alle flader som trekanter, og trekantede tesseller bliver skabt i stedet for de originale flader . Hvis de originale polyeder har flader med flere sider, vil alle nye flader ikke nødvendigvis være trekanter. I sådanne tilfælde kan polyederet først udsættes for kis-operationen med nye hjørner i midten af ​​hvert ansigt.

Eksempler på underinddelinger i en terning
Operatør u 1 u2 = u
u3 =
x
u 4
=uu
u 5 u 6
=ux
u 7
\u003d vrv
u 8
=uuu
u9 = xx
Eksempel

Conway notation
C Arkiveret 2. februar 2017 på Wayback Machine uC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine xC Arkiveret 16. marts 2017 på Wayback Machine uuC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine u 5 C uxC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine vrvC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine uuuC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine xxC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine
Toppe v v+e v+e+f v+4e v+8e v+11e+f v+16e v+21e v+26e+f
ribben e 4e 9e 16e 25e 36e 49e 64e 81e
Facetter f f+2e 7e f+8e f+16e 24e f+32e f+42e 54e
Fuld triangulering
Operatør u 1 k u 2 k
=uk
u 3 k
=xk
u 4 k
=uuk
u 5 k u 6 k
=uxk
u 7 k
\u003d vrvk
u 8 k
=uuuk
u 9 k
=xxk
Eksempel
Conway kC Arkiveret 5. februar 2017 på Wayback Machine ukC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine xkC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine uukC Arkiveret 16. marts 2017 på Wayback Machine u 5 kC uxkC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine vrvkC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine uuukC Arkiveret 16. marts 2017 på Wayback Machine xxkC Arkiveret 15. marts 2017 på Wayback Machine
Dual
Goldberg
{3,n+} 1,1 {3,n+} 2,2 {3,n+} 3,3 {3,n+} 4.4 {3,n+} 5.5 {3,n+} 6.6 {3,n+} 7.7 {3,n+} 8,8 {3,n+} 9,9
Geodætiske polyedre

Conways operationer kan duplikere nogle af Goldberg-polyedre og dobbelte til geodætiske polyedre. Antallet af hjørner, kanter og flader af Goldberg polyhedron G ( m , n ) kan beregnes ud fra m og n , og antallet af nye trekanter i hver oprindelige trekant beregnes med formlen T  =  m 2  +  mn  +  n 2  = ( m  +  n ) 2  -  mn . Konstruktionerne ( m ,0) og ( m , m ) er anført under notationen for Conway-operationerne.

Klasse I

For dobbelte Goldberg-polytoper defineres operatoren u k her som en opdeling af flader med opdeling af kanter i k dele. I dette tilfælde er Conway-operatøren u = u 2 , og dens tilstødende operatør dud er operatørens affasning , c . Denne operator bruges i computergrafik , i Loop-underinddelingsskemaet . Operatoren u 3 er givet af Conway-operatoren kt = x , og dens sideordnede operator y = dxd = tk . Produktet af to hvirveloperatorer med chiralitetsvending, wrw eller w w , giver en 7-underinddeling i form af en Goldberg-polytop G(7,0), så u 7 = vrv . Mindre underopdelinger og hvirveloperationer på chirale par kan konstruere yderligere former i klasse I. Operationen w(3,1)rw(3,1) giver Goldberg-polytopen G(13,0). Operationen w(3,2)rw(3,2) giver G(19,0).

Klasse I: Inddelingsoperationer på icosahedron som geodætiske polyedre
( m ,0) (1,0) (2,0) (3,0) (4,0) (5,0) (6,0) (7,0) (8,0) (9,0) (10,0) (11,0) (12,0) (13,0) (14,0) (15,0) (16,0)
T en fire 9 16 25 36 49 64 81 100 121 144 169 196 225 256
Operation
Composite
u 1 u 2 = u
= dcd
u 3 \ u003d x
\ u003d kt
u 4
= u 2 2
= dccd
u 5 u 6 = u 2 u 3
= dctkd
u 7
= v v
= dwrwd
u 8 = u 2 3
= dcccd
u 9 = u 3 2
= ktkt
u 10 = u 2 u 5 u 11 u 12 = u 2 2 u 3
= dccdkt
u 13
v 3.1 v 3.1
u 14 = u 2 u 7
= uv v
= dcwrwd
u 15 = u 3 u 5
= u 5 x
u 16 = u 2 4
= dccccd
trekantet
ansigt
Icosahedron
Conway
Geodesic

Jeg arkiverede den 30. december 2016 på Wayback Machine { 3.5+ } 1.0

uI = k5aI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 2.0

xI = ktI Arkiveret 30. december 2016 på Wayback Machine
{3.5+} 3.0

u 2 I Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine { 3.5+ } 4.0

 
{3,5+} 5,0

uxI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 6.0

vrvI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 7.0

u 3 I Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine { 3.5+ } 8.0

x 2 I Arkiveret 8. januar 2018 på Wayback Machine { 3.5+ } 9.0

 
{3,5+} 10,0

 
{3,5+} 11,0

u 2 x I Arkiveret 10. januar 2017 på Wayback Machine { 3.5+ } 12.0

 
{3,5+} 13,0

uvrvI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 14.0

 
{3,5+} 15,0

u 4 I Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine { 3.5+ } 16.0
Dobbelt operatør c y
= tk
cc fra 5 cy
= ctk
ww
= wrw _
ccc y 2
= tktk
cc5 _ fra 11 ccy
= cctk
w 3,1 w 3,1 cw w
= cwrw
c 5 år cccc
Dodecahedron
Conway
Goldberg

D Arkiveret 30. december 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 1.0

cD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 2.0

yD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 3.0

ccD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 4.0

c 3 D
{5+,3} 5,0

cyD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 6.0

wrwD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 7.0

cccD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 8.0

y 2 D Arkiveret 30. december 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 9.0

cc 5 D
{5+,3} 10,0

c 11 D
{5+,3} 11,0

ccyD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{5+,3} 12.0

w3,1rw3,1D
{5+,3} 13.0

cwrwD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{5+,3} 14.0

c 5 yD
{5+,3} 15,0

ccccD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
G{5+,3} 16.0
Klasse II

En ortogonal division kan også defineres ved hjælp af operatoren n = kd . Operatoren transformerer den geodætiske polytop ( a , b ) til ( a +2 b , a - b ) for a > b . Det konverterer ( a ,0) til ( a , a ) og ( a , a ) til (3 a ,0). Operatoren z = dk gør det samme for Goldberg polyeder.

Klasse II: Ortogonale inddelingsoperationer
( m , m ) (1.1) (2.2) (3.3) (4.4) (5,5) (6,6) (7,7) (8,8) (9,9) (10.10) (11.11) (12.12) (13.13) (14.14) (15.15) (16.16)
T =
m 2 x 3
3
1×3
12
4×3
27
3×3
48
24×3
75
25×3
108
36×3
147
49×3
192
64×3
243
81×3
300
100×3
363
121×3
432
144×3
507
169×3
588
196×3
675
225×3
768
256×3
Operation u 1 n
n
= kd
u 2 n
= un
= dct
u 3 n
= xn
= ktkd
u 4 n
= u 2 2 n
= dcct
u 5 n u 6 n
= u 2 = u 3 n
= dctkt
u 7 n
= v v n
= dwrwt
u 8 n
= u 2 3 n
= dccct
u 9 n
= u 3 2 n
= ktktkd
u 10 n
= u 2 u 5 n
u 11 n u 12 n
= u 2 2 u 3 n
= dcctkt
u 13 n u 14 n
= u 2 u 7 n
= dcwrwt
u 15 n
= u 3 u 5 n
u 16 n
= u 2 4 n
= dcccct
trekantet
ansigt
Icosahedron
Conway
Geodesic

nI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 1.1

unI Arkiveret 30. december 2016 på Wayback Machine
{3.5+} 2.2

xnI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 3.3

u 2 nI Arkiveret 30. december 2016 på Wayback Machine
{3.5+} 4.4

 
{3,5+} 5,5

uxnI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 6.6

vrvnI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 7.7

u 3 nI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 8.8

x 2 nI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 9.9

{3.5+} 10.10

{3.5+} 11.11

u 2 xnI Arkiveret 10. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 12.12

{3.5+} 13.13

dcwrwdnI Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 14.14

{3.5+} 15.15

u 4 nI
{3,5+} 16.16
Dobbelt operatør z
= dk
cz
= cdk
yz
= tkdk
c 2 z
= ccdk
c5z cyz
= ctkdk
w w z
= wrwdk
c 3 z
= cccdk
y 2 z
= tktkdk
cc5z c11z c 2 yz
= c 2 tkdk
c13z cwwz
= cwrwdk _ _
c3c5z c 4 z
= ccccdk
Dodecahedron
Conway
Goldberg

zD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 1.1

czD Arkiveret 7. april 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 2.2

yzD Arkiveret 30. december 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 3.3

cczD Arkiveret 7. april 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 4.4

 
{5+,3} 5.5

cyzD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{5+,3} 6.6

wrwzD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{5+,3} 7.7

c 3 zD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{5+,3} 8.8

y 2 zD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{5+,3} 9.9

{5+,3} 10.10

G{5+,3} 11.11

ccyzD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
{5+,3} 12.12

{5+,3} 13.13

cwrwzD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine
G{5+,3} 14.14

{5+,3} 15.15

cccczD Arkiveret 9. januar 2017 på Wayback Machine {5+,3} 16.16
Klasse III

De fleste geodætiske polytoper og dualerne af Goldberg polyedre G(n,m) kan ikke konstrueres ved hjælp af operatorer afledt af Conway-operatører. Hvirveloperationen skaber et Goldberg polyeder G(2,1) med nye sekskantede flader omkring hvert oprindelige toppunkt, og n -hvirvel producerer G( n , n -1). På formularer med icosahedral symmetri svarer t5g i dette tilfælde til hvirvel. Operationen v (= v olut = drejning) repræsenterer den trekantede underinddeling dual til hvirvel . På icosaedriske former kan operationen udføres ved hjælp af den afledte operator k5s , pentakis snub .

To på hinanden følgende hvirveloperationer skaber G(3,5). Generelt kan hvirveloperationen transformere G( a , b ) til G( a +3 b , 2 a - b ) for a > b med samme chirale retning. Hvis den chirale retning vendes om, bliver G( a , b ) til G(2 a +3 b , a -2 b ) for a >=2 b , og G(3 a + b ,2 b - a ) for a < 2 b .

Klasse III: Operationer med underopdeling i ulige dele
Operation
Composite
v 2,1
= v
v 3.1 v 3,2 = v 3 v4,1 = vn _
v 4,2
= vu
v 5.1 v 4,3 = v 4 v 5,2
= v 3 n
v 6.1 v 6,2
= v 3,1 u
v 5,3
= vv
v 7,1
= v 3 n
v 5,4 = v 5 v 6,3
= vx
v 7.2
T 7 13 19 21
7×3
28
7×4
31 37 39
13×3
43 52
13×4
49
7×7
57
19×3
61 63
9×7
67
trekantet
ansigt
Icosahedron
Conway
Geodesic

vI
{3.5+} 2.1

v 3.1 I
{3.5+} 3.1

v 3 I
{3.5+} 3.2

vnI Arkiveret 3. februar 2017 på Wayback Machine
{3.5+} 4.1

vui
{3.5+} 4.2

{3.5+} 5.1

v 4 I
{3.5+} 4.3

v 3 nI
{3.5+} 5.2

{3.5+} 6.1

v 3.1uI { 3.5+
} 6.2

vvl
{3.5+} 5.3

v 3 nI
{3.5+} 7.1

v 5 I
{3.5+} 5.4

vxI Arkiveret 8. januar 2018 på Wayback Machine
{3.5+} 6.3

v 7.2 I
{3.5+} 7.2
Operatør w w 3,1 w 3 wz Toilet w 5,1 w 4 w 3,1 z w 6,1 w 3,1 s www w 3 z w 5 wy w 7,2

Conway dodekahedron

wD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 2.1

w 3.1 D
{5+,3} 3.1

w 3 D
{5+,3} 3,2

wzD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 4.1

wcD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 4.2

w 5,1 D
{5+,3} 5,1

w 4 D
{5+,3} 4.3

w 3 zD
{5+,3} 5.2

{5+,3} 6.1

w 3,1 cD
{5+,3} 6,2

wwD Arkiveret 21. oktober 2016 på Wayback Machine
{5+,3} 5.3

w 3 zD
{5+,3} 7.1

w 5 D
{5+,3} 5.4

wyD Arkiveret 8. januar 2018 på Wayback Machine
{5+,3} 6.3

w 7,2 D
{5+,3} 7,2
Andre klasse III-operationer: Operationer med underopdeling i ulige dele
Operation
Composite
v 8.1 v 6,4
= v 3 u
v 7.3 v 8,2
= wcz
v 6,5 = v 6
= vrv 3,1
vv 9.1
= vv 3.1
v 7.4 v 8.3 v 9.2 v 7.5 v 10,1
= v 4 n
v 8,4
= vuu
v 9,3
= v 3,1 x
v 7,6 = v 7 v 8,6
v 4 u
T 73 76
19×4
79 84
7×4×3
91
13×7
93 97 103 109 111
37×3
112
7×4×4
117
13×9
127 148
37×4
trekantet
ansigt
Icosahedron
Conway
Geodesic

v 8.1 I
{3.5+} 8.1

v 3 ui { 3.5+
} 6.4

v 7.3 I
{3.5+} 7.3

vunI
{3.5+} 8.2

vv3.1I
{3.5+} 6.5

vrv3.1I
{3.5+} 9.1

v 7.4 I
{3.5+} 7.4

v 8.3 I
{3.5+} 8.3

v 9.2 I
{3.5+} 9.2

v 7.5 I
{3.5+} 7.5

v 4 nI
{3.5+} 10.1

vuui
{3.5+} 8.4

v 3.1xI { 3.5+
} 9.3

v 7 I
{3.5+} 7.6

v 4 ui { 3.5+
} 8.6
Operatør w 8,1 wrw 3.1 w 7,3 w3,1c wcz w 3,1 w w 7,4 w 8,3 w 9,2 w 7,5 w 4 z wcc w 3,1 år w 7 w 4 c

Conway dodekahedron

w 8,1 D
{5+,3} 8,1

w 3 cD
{5+,3} 6,4

w 7,3 D
{5+,3} 7,3

wczD
{5+,3} 8.2

ww3,1D
{5+,3} 6.5

wrw3,1D
{5+,3} 9,1

w 7,4 D
{5+,3} 7,4

w 8,3 D
{5+,3} 8,3

w 9,2 D
{5+,3} 9,2

w 7,5 D
{5+,3} 7,5

w4zD { 5
+,3} 10.1

wccD
{5+,3} 8.4

w 3,1 yD
{5+,3} 9,3

w 7 D
{5+,3} 7.6

w 4 cD
{5+,3} 8,6

Symmetrieksempler på polyedre

Gentagelse af operationer, startende med en simpel form, kan give polyedre med et stort antal ansigter, der bevarer frøets symmetri.

Tetraedrisk symmetri

Oktaedrisk symmetri

Chiral

Isohedral symmetri

Chiral

Dihedral symmetri

Toroidal symmetri

Toroidale fliser findes på en flad torus , på overfladen af ​​en duocylinder i 4D-rum, men kan projiceres ind i 3D-rum som en almindelig torus . Disse fliser ligner topologisk delmængder af fliser i det euklidiske plan.

Euklidisk kvadratsymmetri

Euklidisk trekantssymmetri

Se også

Noter

  1. Kumulering - fra Wolfram MathWorld . Hentet 25. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 24. november 2017.
  2. Pugh, 1976 , s. 63.

Litteratur

  • George W. Hart , Skulptur baseret på propelloriserede polyedere , Proceedings of MOSAIC 2000, Seattle, WA, august, 2000, pp. 61–70 [1] Arkiveret 3. november 2017 på Wayback Machine
  • John H. Conway , Heidi Burgiel, Chaim Goodman-Strass. Kapitel 21: Navngivning af arkimediske og catalanske polyedre og flisebelægninger // Tingenes symmetrier. - 2008. - ISBN 978-1-56881-220-5 .
  • Visualisering af Conway Polyhedron Notation  // World Academy of Science, Engineering and Technology 50. - 2009.
  • Anthony Pugh. Kapitel 6, Geodesic polyhedral // Polyhedra: a visual approach . - 1976. - S. s.63.

Links