Ensartet stjernepolyeder

Et ensartet stjernepolyeder er et selvskærende ensartet polyeder . Disse polyedre kaldes også ikke-konvekse polyedre , der understreger selvskæring. Hver polyhedron kan indeholde stjernepolygonflader eller stjernetopformer , men den kan indeholde begge dele.

Det komplette sæt af 57 ikke-prismatiske ensartede stjernepolyedre inkluderer 4 regulære, kaldet Kepler-Poinsot faste stoffer , 5 quasi-regulære og 48 semi-regulære.

Der er også to uendelige sæt af homogene stjerneprismer og antiprismer .

Ligesom (ikke-degenererede) stjernepolygoner (som har tæthed større end 1) svarer til cirkulære polygoner med overlappende dele, har stjernepolyedre, der ikke passerer gennem midten, tæthed større end 1 og svarer til sfæriske polyedre med overlappende dele. Der er 48 sådanne ikke-prismatiske ensartede stjernepolyedre. De resterende 9 ikke-prismatiske ensartede stjernepolyedre har flader, der går gennem midten, er semipolyedre og svarer ikke til sfæriske polyedre, da midten ikke entydigt kan projiceres på en kugle.

Ikke-konvekse former er konstrueret af Schwartz trekanter .

Alle trekanter anført nedenfor er grupperet efter deres symmetrigrupper og internt grupperet efter toppunktsarrangement.

Almindelige polyedre er mærket med deres Schläfli-symboler . Andre, uregelmæssige ensartede polyeder er mærket med deres toppunktskonfiguration eller deres ensartede polyederindeks (Uniform polyhedron index, U(1-80)).

Bemærk: For ikke-konvekse former gives en yderligere beskrivelse nedenfor For eksempel kan uensartet affasning (fjernelse af kanter) frembringe rektangler , hvor kanterne fjernes, snarere end firkanter .

Dihedral symmetri

Se prismatisk ensartet polyeder .

Tetraedrisk symmetri

Der er én ikke-konveks slags, tetrahemihexahedron , som har tetraedrisk symmetri (med det grundlæggende område af Möbius-trekanten (3 3 2)).

Der er to Schwartz trekanter , hvorfra der dannes unikke ikke-konvekse homogene polyedre - en retvinklet trekant (3/2 3 2) og en generel trekant (3/2 3 3). Trekanten (3/2 3 3) genererer et oktahemioctahedron , som er vist nedenfor i afsnittet om oktaedrisk symmetri .

Placering af knudepunkter
( Konvekst skrog )
Ikke-konvekse udsigter

Tetraeder
 

Retificeret tetraeder
Octahedron

(4.3/2.4.3)
3/2 3 | 2

afkortet tetraeder
 

Affaset tetraeder
( Cuboctahedron )
 

Trunkeret tetraeder
( Truncated octahedron )
 

Snub tetraeder
( Icosahedron )
 

Oktaedrisk symmetri

Der er 8 konvekse former og 10 ikke-konvekse former med oktaedrisk symmetri (med grundarealet Möbius-trekanten (4 3 2)).

Der er fire Schwartz trekanter , der danner ikke-konvekse former, to rektangulære, (3/2 4 2) og (4/3 3 2), og to generelle, (4/3 4 3) og (3/2 4) 4).

Placering af knudepunkter
( Konvekst skrog )
Ikke-konvekse udsigter

terning
 

Oktaeder
 

Cuboctahedron

(6.4/3.6.4)
4/3 4 | 3

(6.3/2.6.3)
3/2 3 | 3

afkortet terning

4,8/3,4/3,8/5)
 2 4/3 (3/2 4/2) |

(8/3.3.8/3.4)
3 4 | 4/3

(4.3/2.4.4)
3/2 4 | 2

afkortet oktaeder
 

Rhombicuboctahedron

(4.8.4/3.8)
2 4 (3/2 4/2) |

(8.3/2.8.4)
3/2 4 | fire

(8/3.8/3.3)
2 3 | 4/3

Inhomogen
trunkeret Cuboctahedron

(4.6.8/3)
2 3 4/3 |

Inhomogen
trunkeret Cuboctahedron

(8/3.6.8)
3 4 4/3 |

snub terning
 

Icosahedral symmetri

Der er 8 konvekse former og 46 ikke-konvekse former med icosahedral symmetri (med det fundamentale domæne Möbius trekanten (5 3 2)). (eller 47 ikke-konvekse former, hvis Skilling-figuren er inkluderet). Nogle ikke-konvekse snub-arter har spejlspidssymmetri.

Placering af knudepunkter
( Konvekst skrog )
Ikke-konvekse udsigter

icosahedron

{5,5/2}

{5/2.5}

{3,5/2}

Inhomogen
trunkeret icosahedron
2 5 |3

U37
2 5/2 | 5

U61
5/2 3 | 5/3

U67
5/3 3 | 2

U73
2 5/3 (3/2 5/4) |

Inhomogen
trunkeret icosahedron
2 5 |3

U38
5/2 5 | 2

U44
5/3 5 | 3

U56
2 3 (5/4 5/2) |

Inhomogen
trunkeret icosahedron
2 5 |3

U32
| 5/2 3 3

Icosidodecahedron
2 | 3 5

U49
3/2 3 | 5

U51
5/4 5 | 5

U54
2 | 3 5/2

U70
5/3 5/2 | 5/3

U71
3 3 | 5/3

U36
2 | 5 5/2

U62
5/3 5/2 | 3

U65
5/4 5 | 3

Afkortet dodekaeder
2 3 | 5

U42

U48

U63

Inhomogent
afkortet dodekaeder

U72

Dodekaeder

{5/2,3}

U30

U41

U47

Rhombicosidodecahedron

U33

U39

U58


Kantet Dodecahedron

U55


Inhomogen Rhombicosidodecahedron

U31

U43

U50

U66


Inhomogent rhombicosidodecahedron

U75

U64

Skillings krop
(se nedenfor)

Inhomogen
rombisk trunkeret icosidodecahedron

U45

Inhomogen
rombisk trunkeret icosidodecahedron

U59

Inhomogen
rombisk trunkeret icosidodecahedron

U68

Inhomogen
snub dodecahedron

U40

U46

U57

U69

U60

U74

Skillings krop

Et andet ikke-konveks polyeder er det store bi-snub birombododecahedron , også kendt som Skilling solid , som er vertex-homogen, men har delte kanter, der er fælles for flader, så fire flader har én fælles kant. Nogle gange er det rangeret blandt de ensartede polyedre, men ikke altid. Kroppen har I h symmetri .

Degenererede tilfælde

Coxeter , ved hjælp af Wythoffs konstruktion, bestemte et antal degenererede stjerneformede polytoper, der har overlappende kanter eller toppunkter. Disse degenererede former omfatter:

Se også

Noter

Litteratur

Links