Regulære (2D) polygoner | |
---|---|
konveks | stjerneklar |
{5} |
{5/2} |
Almindelige 3D polyedre | |
konveks | stjerneklar |
{5,3} |
{5/2.5} |
Korrekt 2D flisebelægning | |
Euklidisk | Hyperbolsk |
{4,4} |
{5,4 |
Almindelige 4D polyedre | |
konveks | stjerneklar |
{5,3,3} |
{5/2,5,3 |
Korrekt 3D flisebelægning | |
Euklidisk | Hyperbolsk |
{4,3,4} |
{5,3,4} |
Denne side indeholder en liste over regulære flerdimensionelle polytoper (polytoper) og regelmæssige forbindelser af disse polytoper i euklidiske , sfæriske og hyperbolske rum af forskellige dimensioner.
Schläfli-symbolet beskriver enhver regelmæssig fliselægning af n-sfæren, det euklidiske og hyperbolske rum. Schläfli-symbolet til beskrivelse af et n-dimensionelt polyeder beskriver også en flisebelægning af en (n-1)-kugle. Derudover er symmetrien af et regulært polyeder eller flisebelægning udtrykt som en Coxeter-gruppe , som Coxeter betegnede identisk med Schläfli-symbolerne bortset fra afgrænsning med firkantede parenteser, og denne notation kaldes Coxeter-notation . Et andet relateret symbol er Coxeter-Dynkin-diagrammet , som repræsenterer en symmetrigruppe (uden cirklede knudepunkter) og regulære polytoper eller tesseller med en cirklet første knude. Terningen har f.eks. Schläfli-symbolet {4,3} med dens oktaedriske symmetri [4,3] eller, er repræsenteret ved Coxeter-diagrammet.
Regelmæssige polyedre er grupperet efter dimension og derefter efter form - konvekse, ikke-konvekse og uendelige. Ikke-konvekse visninger bruger de samme hjørner som konvekse visninger, men har skærende facetter (facetter med maksimal dimension = rumdimensioner - 1). Uendelige visninger tesellerer det euklidiske rum med en mindre dimension.
Uendelige former kan udvides til hyperbolske rumtesselationer . Hyperbolsk rum ligner almindeligt rum, men parallelle linjer divergerer med afstanden. Dette gør det muligt for toppunkter at have negative hjørnedefekter . For eksempel kan syv regulære trekanter , der ligger på et plan, konvergere i et toppunkt. Dette kan ikke gøres på det almindelige (euklidiske) plan, men kan gøres i en eller anden skala på det hyperbolske plan.
Polytoper, der opfylder en mere generel definition og ikke har simple Schläfli-symboler, omfatter regulære skæve polytoper og uendelig-vinklede regulære skæve polyedre med ikke-plane facetter eller toppunktsfigurer .
Tabellen viser en oversigt over regulære polyedre efter dimensioner.
Finale | Euklidisk | Hyperbolsk | Forbindelser | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Størrelse | Konveks _ |
Stjernechat _ |
skrå | Konveks _ |
Kompakt _ |
Stjernechat _ |
Paracompact _ |
Konveks _ |
Stjernechat _ |
en | en | 0 | 0 | en | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | ∞ | ∞ | ∞ | en | en | 0 | 0 | ∞ | ∞ |
3 | 5 | fire | ? | 3 | ∞ | ∞ | ∞ | 5 | 0 |
fire | 6 | ti | ? | en | fire | 0 | elleve | 26 | tyve |
5 | 3 | 0 | ? | 3 | 5 | fire | 2 | 0 | 0 |
6 | 3 | 0 | ? | en | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 |
7 | 3 | 0 | ? | en | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 |
otte | 3 | 0 | ? | en | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 |
9+ | 3 | 0 | ? | en | 0 | 0 | 0 | * | 0 |
* 1 hvis dimensionen er 2 k − 1; 2 hvis dimensionen er en potens af to; 0 ellers.
Der er ingen almindelige stjernebelægninger i det euklidiske rum af nogen dimension.
Coxeter-Dynkin diagrammet repræsenterer spejlede "planer" som knudepunkter, og placerer en cirkel rundt om knudepunktet, hvis punktet ikke ligger på planet. Segment , { },er punktet p og spejlbilledet af punktet p , samt segmentet mellem dem. |
En endimensionel polytop (1-polytop) er et lukket segment afgrænset af to endepunkter. En 1-polytop er regulær per definition og repræsenteres af et Schläfli-symbol { } [1] [2] eller et Coxeter-diagram med en enkelt cirklet knude,. Norman Johnson gav dem navnet datale og Schläfli-symbolet { } [3] .
Daitylen er triviel som et polyeder, opstår som kanter af polygoner og polyeder [4] . Det bruges i definitionen af homogene prismer (som i Schläfli-symbolet { }×{p}) eller i Coxeter-diagrammetsom et direkte produkt af et segment og en regulær polygon [5] .
Todimensionelle polytoper kaldes polygoner . Regulære polygoner har lige store sider og er indskrevet i en cirkel. En regulær p-gon er repræsenteret af Schläfli-symbolet {p}.
Normalt betragtes kun konvekse polygoner som regulære, men stjernepolygoner som et pentagram kan også betragtes som regulære. De bruger de samme hjørner som konvekse former, men forbinder sig på en anden måde, hvor cirklen krydses mere end én gang.
Stjernepolygoner bør kaldes ikke -konvekse snarere end konkave , da skæringspunktet mellem kanter ikke danner nye hjørner, og alle hjørner er på en cirkel.
Schläfli-symbolet {p} repræsenterer en regulær p - gon .
Navn | Trekant ( 2-simplex ) |
Firkantet (2 - orthoplex ) ( 2-kube ) |
Pentagon | Sekskant | Heptagon | Oktagon | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Schläfli | {3} | {fire} | {5} | {6} | {7} | {otte} | |
Symmetri | D 3 , [3] | D 4 , [4] | D 5 , [5] | D 6 , [6] | D 7 , [7] | D8 , [ 8 ] | |
coxeter | |||||||
Billede | |||||||
Navn | femkant | Decagon | Hendecagon | Dodecagon | Tretten | tetradekagon | |
Schläfli | {9} | {ti} | {elleve} | {12} | {13} | {fjorten} | |
Symmetri | D9 , [ 9 ] | D10 , [ 10 ] | D 11 , [11] | D12 , [ 12 ] | D 13 , [13] | D14 , [ 14 ] | |
Dynkin | |||||||
Billede | |||||||
Navn | Pentagon | Sekskant | Sytten | ottekant | Nittenagon | Dodecagon | ... p-gon |
Schläfli | {femten} | {16} | {17} | {atten} | {19} | {tyve} | { p } |
Symmetri | D15 , [ 15 ] | D16 , [ 16 ] | D17 , [ 17 ] | D18 , [ 18 ] | D19 , [ 19 ] | D20 , [ 20 ] | D p , [p] |
Dynkin | |||||||
Billede |
Den regulære digon {2} kan betragtes som en degenereret regulær polygon. Det kan eksistere som ikke-degenereret i nogle ikke-euklidiske rum, såsom overfladen af en kugle eller en torus .
Navn | Monogon | Bigon |
---|---|---|
Schläfli symbol | {en} | {2} |
Symmetri | D 1 , [ ] | D 2 , [2] |
Coxeter diagram | eller | |
Billede |
Der er uendeligt mange regulære stjernepolyedre i 2D-rummet (dvs. polygoner), hvis Schläfli-symboler er rationelle tal { n / m }. De kaldes stjernepolygoner og har samme toppunktsarrangement som en konveks polygon.
Generelt, for ethvert naturligt tal n og for alle m, således at m < n /2 og m , n coprime , eksisterer der n-punkts regulære stjerner med Schläfli-symboler { n / m } (strengt taget, { n / m }= { n /( n − m )}).
Navn | Pentagram | Heptagrammer | Oktagram | Enneagrammer | Dekagram | ... n-gram | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Schläfli | {5/2} | {7/2} | {7/3} | {8/3} | {9/2} | {9/4} | {10/3} | { p/q } |
Symmetri | D 5 , [5] | D 7 , [7] | D8 , [ 8 ] | D9 , [ 9 ], | D10 , [ 10 ] | Dp , [ p ] | ||
coxeter | ||||||||
Billede |
{11/2} |
{11/3} |
{11/4} |
{11/5} |
{12/5} |
{13/2} |
{13/3} |
{13/4} |
{13/5} |
{13/6} | |
{14/3} |
{14/5} |
{15/2} |
{15/4} |
{15/7} |
{16/3} |
{16/5} |
{16/7} | |||
{17/2} |
{17/3} |
{17/4} |
{17/5} |
{17/6} |
{17/7} |
{17/8} |
{18/5} |
{18/7} | ||
{19/2} |
{19/3} |
{19/4} |
{19/5} |
{19/6} |
{19/7} |
{19/8} |
{19/9} |
{20/3} |
{20/7} |
{20/9} |
I 3-dimensionelt rum kaldes en regulær rumlig polygon [6] en antiprismatisk polygon , og den har samme toppunktsarrangement som en antiprisme , og dens kanter er en delmængde af antiprismets kanter, der forbinder toppunkterne af de øvre og nedre polygoner i en zigzag.
Sekskant | Oktagon | Decagon | ||
D 3d , [2 + ,6] | D4d , [ 2 + ,8] | D 5d , [2 + ,10] | ||
---|---|---|---|---|
{3}#{ } | {fire}#{ } | {5}#{ } | {5/2}#{ } | {5/3}#{ } |
I 4-dimensionelt rum kan en regulær rumpolygon have toppunkter på en Clifford-torus og er forbundet med en Clifford-rotation . I modsætning til antiprismatiske 3D-polygoner kan 3D-polygoner med dobbelt rotation have et ulige antal sider.
De kan ses i Petri-polygonerne af konvekse regulære firedimensionelle polyedre , set som regulære flade polygoner af omkredsen af Coxeter-projektioner:
Pentagon | Oktagon | Dodecagon | Tridecagon |
---|---|---|---|
Fem-celler |
Hexadecimal celle |
fireogtyve celler |
Seks hundrede celler |
I 3D-rum, et regulært polyeder med Schläfli-symbol {p,q} og Coxeter-diagramhar regelmæssige flader af formen {p} og en regulær toppunktsfigur {q}.
En toppunktsfigur (af et polyeder) er en polygon opnået ved at forbinde toppunkter, der er en kant væk fra et givet toppunkt. For almindelige 3D-polyedre er denne toppunktsfigur altid en regulær (og plan) polygon.
Eksistensen af et regulært polyeder {p,q} er begrænset af uligheden relateret til hjørnedefekten af vertexfiguren:
: Polyhedron (findes i euklidisk 3-rum) : Euklidisk plan flisebelægning : Fliselægning af det hyperbolske planVed at omnummerere permutationerne finder vi 5 konvekse former, 4 stjerneformer og 3 plane flisebelægninger, alle med {p} og {q} polygoner fra listen: {3}, {4}, {5}, {5/2} og {6}.
Ud over de euklidiske rumfliser er der et uendeligt antal regulære hyperbolske fliser.
De fem konvekse regulære polyedre kaldes de platoniske faste stoffer . Topformen angives sammen med antallet af toppunkter. Alle disse polyedre har Euler-karakteristik (χ) 2.
Navn | Schläfli {p,q} |
coxeter |
Tegning (gennemsigtig) |
Tegning (krop) |
Tegning (kugle) |
Facetter {p} |
ribben | Hjørner {q} |
Symmetri | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tetraeder ( 3-simplex ) |
{3,3} | 4 {3} |
6 | 4 {3} |
T d [3,3] (*332) |
(selv-dual) | ||||
Hex terning ( 3-terning ) |
{4,3} | 6 {4} |
12 | 8 {3} |
O h [4,3] (*432) |
Oktaeder | ||||
Oktaeder (3 -orthoplex ) |
{3,4} | 8 {3} |
12 | 6 {4} |
O h [4,3] (*432) |
terning | ||||
Dodekaeder | {5,3} | 12 {5} |
tredive | 20 {3} |
I h [5,3] (*532) |
icosahedron | ||||
icosahedron | {3,5} | 20 {3} |
tredive | 12 {5} |
I h [5,3] (*532) |
Dodekaeder |
I sfærisk geometri er der regulære sfæriske polyedre ( fliser på kuglen ), som er degenererede polyedre i det normale tilfælde. Disse er osohedrene {2,n} og deres dobbelte dihedra {n,2}. Coxeter kalder sådanne tilfælde "upassende" tesselleringer [7] .
De første par eksempler (n fra 2 til 6) er givet nedenfor.
Navn | Schläfli {2,p} |
Coxeter diagram |
Tegning (kugle) |
Ansigter {2} π/s |
ribben | Hjørner {p} |
Symmetri | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tokantet oshedron | {2,2} | 2 {2} π/2 |
2 | 2 {2} π/2 |
D 2t [2,2] (*222) |
Selv-dual | ||
trekantet oshedron | {2,3} | 3 {2} π/3 |
3 | 2 {3} |
D 3t [2,3] (*322) |
trekantet dihedron | ||
Firkantet oshedron | {2,4} | 4 {2} π/4 |
fire | 2 {4} |
D 4t [2,4] (*422) |
firkantet dihedron | ||
Femkantet osohedron | {2,5} | 5 {2} π/5 |
5 | 2 {5} |
D 5t [2,5] (*522) |
Femkantet dihedron | ||
Sekskantet oshedron | {2,6} | 6 {2} π/6 |
6 | 2 {6} |
D 6t [2,6] (*622) |
Sekskantet dihedron |
Navn | Schläfli {s,2} |
Coxeter diagram |
Tegning (kugle) |
Facetter {p} |
ribben | Hjørner {2} |
Symmetri | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tokantet dihedron | {2,2} | 2 {2} π/2 |
2 | 2 {2} π/2 |
D 2t [2,2] (*222) |
Selv-dual | ||
trekantet dihedron | {3,2} | 2 {3} |
3 | 3 {2} π/3 |
D 3t [3,2] (*322) |
trekantet oshedron | ||
firkantet dihedron | {4,2} | 2 {4} |
fire | 4 {2} π/4 |
D 4t [4,2] (*422) |
Firkantet oshedron | ||
Femkantet dihedron | {5,2} | 2 {5} |
5 | 5 {2} π/5 |
D 5t [5,2] (*522) |
Femkantet osohedron | ||
Sekskantet dihedron | {6,2} | 2 {6} |
6 | 6 {2} π/6 |
D 6t [6,2] (*622) |
Sekskantet oshedron |
Stjernedihedra og osohedra findes også, såsom {5/2,2} og {2,5/2}.
Regulære stjerneformede polyedre kaldes Kepler-Poinsot faste stoffer, og der er fire af dem. De er baseret på placeringen af hjørnerne dodekaederet {5,3} og icosahedronet {3,5}:
Ligesom sfæriske fliser overlapper disse stjerneformer kuglen flere gange, hvilket kaldes deres tæthed . For disse former er tætheden 3 eller 7. Mosaiktegninger viser ansigterne af individuelle sfæriske polygoner i gult.
Navn | Tegning (gennemsigtig) |
Tegning (ugennemsigtig) |
Figur (sfærisk) |
Diagram over dannelsen af en stjerneform |
Schläfli {p,q} og Coxeter |
Facetter {p} |
ribben | Toppunkter {q} Figur |
χ | Tæthed [ da | Symmetri | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Lille stjernedodekaeder | {5/2.5} |
12 {5/2} |
tredive | 12 {5} |
−6 | 3 | I h [5,3] (*532) |
Stort dodekaeder | ||||
Stort dodekaeder | {5,5/2} |
12 {5} |
tredive | 12 {5/2} |
−6 | 3 | I h [5,3] (*532) |
Lille stjernedodekaeder | ||||
Stort stjerneformet dodekaeder | {5/2,3} |
12 {5/2} |
tredive | 20 {3} |
2 | 7 | I h [5,3] (*532) |
Stort icosahedron | ||||
Stort icosahedron | {3,5/2} |
20 {3} |
tredive | 12 {5/2} |
2 | 7 | I h [5,3] (*532) |
Stort stjerneformet dodekaeder |
Et regulært skævt polyeder er en generalisering af sættet af regulære polytoper, hvor uplanheden af toppunktsfigurer er tilladt .
For 4-dimensionelle skæve polyedre foreslog Coxeter et modificeret Schläfli-symbol {l,m|n}, med en toppunktsfigur {l,m}, m l-goner rundt om toppunktet med n -gonale huller. Deres toppunktsformer er rumpolygoner , der repræsenterer zigzag mellem to planer.
For regulære skæve polyedre, repræsenteret ved symbolet {l,m|n}, gælder ligheden:
2*sin(π/l)*sin(π/m)=cos(π/n)Fire af dem kan ses i 4-dimensionelt rum som sæt af flader af fire regulære 4-polyedre med samme toppunktsarrangement og kantarrangement :
{4, 6 | 3} | {6, 4 | 3} | {4, 8 | 3} | {8, 4| 3} |
---|
Almindelige 4-dimensionelle polyedre med Schläfli-symbolet har visningsceller, visningsflader , kantformer og toppunkter .
Eksistensen af regulære firedimensionelle polytoper er begrænset af eksistensen af en regulær polytop . For 4-dimensionelle polyedre foreslås det at bruge navnet "polychorus" [8] [9]
Hver art kan eksistere i et rum afhængigt af følgende udtryk:
: Hypersfæriske 3-dimensionelle honningkager eller 4-dimensionelle polyedre : Euklidisk 3-dimensionel honeycomb : Hyperbolsk 3-dimensionel honeycombDisse begrænsninger gælder for 21 former - 6 former er konvekse, 10 er ikke konvekse, en er en euklidisk 3-dimensionel honeycomb, og 4 er en hyperbolsk honeycomb.
Euler-karakteristikken for et firedimensionelt polyeder beregnes af formlen og er lig med nul for alle typer.
De 6 konvekse regulære 4D polyedre er vist i tabellen nedenfor. Alle disse polyedre har Euler-karakteristik (χ) 0.
Navn |
Schläfli {p,q,r} |
coxeter |
Celler {p,q} |
Facetter {p} |
ribben {r} |
Hjørner {q,r} |
Dobbelt {r,q,p} |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Fem -celler ( 4-simplex ) |
{3,3,3} | 5 {3,3} |
10 {3} |
10 {3} |
5 {3,3} |
(selv-dual) | |
Tesseract ( 4-terninger ) |
{4,3,3} | 8 {4,3} |
24 {4} |
32 {3} |
16 {3,3} |
Hexadecimal celle | |
Seksten celler (4 - orthoplex ) |
{3,3,4} | 16 {3,3} |
32 {3} |
24 {4} |
8 {3,4} |
tesseract | |
fireogtyve celler | {3,4,3} | 24 {3,4} |
96 {3} |
96 {3} |
24 {4,3} |
(selv-dual) | |
120 celler | {5,3,3} | 120 {5,3} |
720 {5} |
1200 {3} |
600 {3,3} |
600 celler | |
600 celler | {3,3,5} | 600 {3,3} |
1200 {3} |
720 {5} |
120 {3,5} |
120 celler |
Fem-celler | tesseract | Seksten celler |
Fireogtyve celler |
120 celler |
600 celler |
---|---|---|---|---|---|
{3,3,3} | {4,3,3} | {3,3,4} | {3,4,3} | {5,3,3} | {3,3,5} |
Wireframe ( Petri polygon ) i skrå ortogonal projektion | |||||
ortogonal projektion | |||||
Tetraedrisk skal ( celle/vertex centreret ) |
Kubisk skal (cellecentreret) |
Kubisk skal (cellecentreret) |
Cuboctahedral skal (cellecentreret) |
Trunkeret rhombotriacontahedral skal ( cellecentreret ) |
Pentakiikosi - dodekaedral skal (vertex centreret) |
Schlegel diagrammer ( perspektivprojektion ) | |||||
(centreret på cellen) |
(centreret på cellen) |
(centreret på cellen) |
(centreret på cellen) |
(centreret på cellen) |
(top centreret) |
Stereografisk projektionsramme ( hypersfærisk ) | |||||
4-dimensionelle dihedra og osohedra eksisterer som almindelige fliser af 3-sfæren .
Almindelige 4-dimensionelle dihedra (2 facetter = 3-dimensionelle flader) omfatter: {3,3,2}, {3,4,2}, {4,3,2}, {5,3,2}, {3 ,5,2}, {p,2,2} og deres dobbelte 4-dimensionelle osoedre (2 hjørner): {2,3,3}, {2,4,3}, {2,3,4}, { 2,3,5}, {2,5,3}, {2,2,p}. Polyedre af formen {2,p,2} er både 4-dimensionelle dihedra og osoedre. Der er også former {p,2,q}, der har dihedrale celler og osohedrale toppunkter.
Schläfli {2,p,q} |
coxeter |
Celler {2,p} π/q |
Vender {2} π/p,π/q |
ribben | Toppe | Toppunktsfigur {p,q} |
Symmetri | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
{2,3,3} | 4 {2,3} π/3 |
6 {2} π/3,π/3 |
fire | 2 | {3,3} |
[2,3,3] | {3,3,2} | |
{2,4,3} | 6 {2,4} π/3 |
12 {2} π/4,π/3 |
otte | 2 | {4,3} |
[2,4,3] | {3,4,2} | |
{2,3,4} | 8 {2,3} π/4 |
12 {2} π/3,π/4 |
6 | 2 | {3,4} |
[2,4,3] | {4,3,2} | |
{2,5,3} | 12 {2,5} π/3 |
30 {2} π/5,π/3 |
tyve | 2 | {5,3} |
[2,5,3] | {3,5,2} | |
{2,3,5} | 20 {2,3} π/5 |
30 {2} π/3,π/5 |
12 | 2 | {3,5} |
[2,5,3] | {5,3,2} |
Der er ti regulære 4-dimensionelle stjernepolyedre , som kaldes Schläfli-Hess polytoper . Deres hjørner er placeret på en konveks 120 celle { 5,3,3 } og en seks hundrede celle {3,3,5} .
Ludwig Schläfli fandt fire af dem og kasserede de resterende seks, fordi han ikke tillod krænkelse af Euler-karakteristikken på celler eller toppunktsfigurer (F+V−E=2). Edmund Hess (1843–1903) afsluttede listen i sin bog Einleitung in die Lehre von der Kugelteilung mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Theorie der Gleichflächigen und der gleicheckigen Polyeder ( [3] , 1883) (En introduktion til læren om flisebelægning ). sfære under hensyntagen til teorien om isoedriske og ækvikantede polyedre) .
Der er 4 kantarrangementer og 7 fladearrangementer i disse 10 regulære stjerneformede 4D polyedre, vist som ortogonale projektioner :
Navn |
ramme | Legeme | Schläfli {p, q, r} Coxeter |
Celler {p, q} |
Facetter {p} |
ribben {r} |
Hjørner {q, r} |
Tæthed [ da | χ | Symmetri gruppe | Dobbelt {r, q, p} |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Icosahedral 120-celle (facetteret 600-celle) |
{3,5,5/2} |
120 {3,5} |
1200 {3} |
720 {5/2} |
120 {5,5/2} |
fire | 480 | H4 [ 5,3,3 ] |
Lille stjerneformet 120-celle | ||
Lille stjerneformet 120-celler | {5/2,5,3} |
120 {5/2,5} |
720 {5/2} |
1200 {3} |
120 {5,3} |
fire | -480 | H4 [ 5,3,3 ] |
Icosahedral 120-celle | ||
Stor 120 celler | {5,5/2,5} |
120 {5,5/2} |
720 {5} |
720 {5} |
120 {5/2,5} |
6 | 0 | H4 [ 5,3,3 ] |
selv-dual | ||
Fantastisk 120-celler | {5,3,5/2} |
120 {5,3} |
720 {5} |
720 {5/2} |
120 {3,5/2} |
tyve | 0 | H4 [ 5,3,3 ] |
Stor stjerneformet 120-celle | ||
Stor stjerneformet 120-celler | {5/2,3,5} |
120 {5/2.3} |
720 {5/2} |
720 {5} |
120 {3,5} |
tyve | 0 | H4 [ 5,3,3 ] |
Fantastisk 120-celler | ||
Great stellated 120-cell | {5/2,5,5/2} |
120 {5/2,5} |
720 {5/2} |
720 {5/2} |
120 {5,5/2} |
66 | 0 | H4 [ 5,3,3 ] |
selv-dual | ||
Big great 120-cell | {5.5/2.3} |
120 {5,5/2} |
720 {5} |
1200 {3} |
120 {5/2.3} |
76 | -480 | H4 [ 5,3,3 ] |
Fantastisk icosahedral 120-celle | ||
Large icosahedral 120-cell (stor facetteret 600-celle) |
{3,5/2,5} |
120 {3,5/2} |
1200 {3} |
720 {5} |
120 {5/2,5} |
76 | 480 | H4 [ 5,3,3 ] |
Fantastisk stor 120-celler | ||
Fantastisk 600 celler | {3,3,5/2} |
600 {3,3} |
1200 {3} |
720 {5/2} |
120 {3,5/2} |
191 | 0 | H4 [ 5,3,3 ] |
Fantastisk stor stjerneformet 120-celle | ||
Big great 120-cell | {5/2,3,3} |
120 {5/2.3} |
720 {5/2} |
1200 {3} |
600 {3,3} |
191 | 0 | H4 [ 5,3,3 ] |
Fantastisk 600 celler |
Der er 4 mislykkede regulære stjernepermutationer af polytoper: {3,5/2,3}, {4,3,5/2}, {5/2,3,4}, {5/2,3,5/2 }. Deres celler og toppunktsfigurer eksisterer, men de dækker ikke hypersfæren med et begrænset antal repræsentationer.
I det femdimensionale rum kan regulære polytoper betegnes som , hvor er en 4-sidet type, er en celletype, er en 2-sidet type, er en ansigtsfigur, er en kantfigur og er et toppunkt figur.
En toppunktsfigur (af en 5-dimensionel polytop) er en 4-dimensionel polytop dannet af de hjørner, der støder op til det givne toppunkt. En kantfigur (af et 5-dimensionelt polyeder) er et polyeder dannet af flader omkring hver kant. Ansigtsformen (5-dimensional polyhedron) er et polyeder dannet af celler omkring hver flade.En regulær 5-polytop eksisterer kun hvis og er regulære 4-polytoper.
Afhængig af værdien
få pladstypen
: Kugleformet 4D flisebelægning eller 5D polyeder : Euklidisk 4-dimensionel flisebelægning : Hyperbolsk 4D flisebelægningFra disse begrænsninger får vi 3 konvekse polyedre, nul ikke-konvekse polytoper, 3 4-dimensionelle fliser og 5 hyperbolske 4-dimensionelle fliser. Der er ingen ikke-konvekse regulære polyedre i 5D og derover.
I dimensioner 5 og derover er der kun tre typer konvekse regulære polyedre [10] .
Navn | Schläfli symbol { p 1 ,..., p n −1 } |
coxeter | k -ansigter | Facettype _ |
Vertex figur |
Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|
n -simpelt | { 3n− 1 } | ... | { 3n −2 } | { 3n −2 } | Selv-dual | |
n -terning | {4,3n − 2 } | ... | {4,3n − 3 } | { 3n −2 } | n -orthoplex | |
n - ortopleks | { 3n − 2,4 } | ... | { 3n −2 } | { 3n − 3,4 } | n -terning |
Der er også ukorrekte tilfælde, hvor nogle tal i Schläfli-symbolet er lig med 2. For eksempel er {p,q,r,...2} en ukorrekt regulær sfærisk polytop i tilfældet {p,q,r... } er regulær sfærisk polytop, og {2,...p,q,r} er en ukorrekt regulær sfærisk polytop, når {...p,q,r} er en regulær sfærisk polytop. Sådanne polyedre kan bruges som facetter, der giver former for formen {p,q,...2...y,z}.
Femdimensionelle rumNavn | Schläfli symbol { p,q,r,s} Coxeter |
Antal facetter ( firedimensionelle flader) {p,q,r} |
Celler (3D -ansigter) {p,q} |
Ansigter (2D) {p} |
ribben | Toppe | Ansigtsform { s} |
Kantfigur {r,s
} |
Topfigur { q,r,s} |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hexateron | {3,3,3,3} |
6 {3,3,3} |
15 {3,3} |
20 {3} |
femten | 6 | {3} | {3,3} | {3,3,3} |
Penteract | {4,3,3,3} |
10 {4,3,3} |
40 {4,3} |
80 {4} |
80 | 32 | {3} | {3,3} | {3,3,3} |
5-orthoplex | {3,3,3,4} |
32 {3,3,3} |
80 {3,3} |
80 {3} |
40 | ti | {fire} | {3,4} | {3,3,4} |
Hexateron |
Penteract |
5-orthoplex |
Navn | Schläfli | Toppe | ribben | Facetter (2D) | Celler (3D) | 4D ansigter | 5D ansigter | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6-simplex | {3,3,3,3,3} | 7 | 21 | 35 | 35 | 21 | 7 | 0 |
Hexeract | {4,3,3,3,3} | 64 | 192 | 240 | 160 | 60 | 12 | 0 |
6-orthoplex | {3,3,3,3,4} | 12 | 60 | 160 | 240 | 192 | 64 | 0 |
6-dimensionel simplex |
Hexeract |
6-dimensionel orthoplex |
Navn | Schläfli | Toppe | ribben | Facetter (2D) | Celler (3D) | 4D ansigter | 5D ansigter | 6D ansigter | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
7-simplex | {3,3,3,3,3,3} | otte | 28 | 56 | 70 | 56 | 28 | otte | 2 |
Hepteract | {4,3,3,3,3,3} | 128 | 448 | 672 | 560 | 280 | 84 | fjorten | 2 |
7-orthoplex | {3,3,3,3,3,4} | fjorten | 84 | 280 | 560 | 672 | 448 | 128 | 2 |
7-simplex |
Hepteract |
7-orthoplex |
Navn | Schläfli | Toppe | ribben | Facetter (2D) | Celler (3D) | 4D ansigter | 5D ansigter | 6D ansigter | 7D ansigter | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
8-simplex | {3,3,3,3,3,3,3} | 9 | 36 | 84 | 126 | 126 | 84 | 36 | 9 | 0 |
Octeract | {4,3,3,3,3,3,3} | 256 | 1024 | 1792 | 1792 | 1120 | 448 | 112 | 16 | 0 |
8-orthoplex | {3,3,3,3,3,3,4} | 16 | 112 | 448 | 1120 | 1792 | 1792 | 1024 | 256 | 0 |
8-simplex |
Octeract |
8-orthoplex |
Navn | Schläfli | Toppe | ribben | Facetter (2D) | Celler (3D) | 4D ansigter | 5D ansigter | 6D ansigter | 7D ansigter | 8D ansigter | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
9-simplex | {3 8 } | ti | 45 | 120 | 210 | 252 | 210 | 120 | 45 | ti | 2 |
Entereract | {4,3 7 } | 512 | 2304 | 4608 | 5376 | 4032 | 2016 | 672 | 144 | atten | 2 |
9-orthoplex | {3 7 ,4} | atten | 144 | 672 | 2016 | 4032 | 5376 | 4608 | 2304 | 512 | 2 |
9-simplex |
Entereract |
9-orthoplex |
Navn | Schläfli | Toppe | ribben | Facetter (2D) | Celler (3D) | 4D ansigter | 5D ansigter | 6D ansigter | 7D ansigter | 8D ansigter | 9D ansigter | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10-simplex | { 39 } | elleve | 55 | 165 | 330 | 462 | 462 | 330 | 165 | 55 | elleve | 0 |
Deceract | {4,3 8 } | 1024 | 5120 | 11520 | 15360 | 13440 | 8064 | 3360 | 960 | 180 | tyve | 0 |
10-orthoplex | {3 8 ,4} | tyve | 180 | 960 | 3360 | 8064 | 13440 | 15360 | 11520 | 5120 | 1024 | 0 |
10-simplex |
Deceract |
10-orthoplex |
...
Der er ingen ikke-konvekse regulære polyedre i dimensionerne 5 eller højere.
En projektiv regulær ( n + 1)-polytop eksisterer, hvis den oprindelige regulære n -sfæriske flisebelægning {p,q,...} er centralt symmetrisk . Sådanne polyedre kaldes semi-{p,q,...} og indeholder halvt så mange elementer. Coxeter giver dem symbolet {p,q,...}/2, mens McMullen skriver {p,q,...} h/2 , hvor h er Coxeter-tallet . [elleve]
Regulære polygoner med et lige antal sider har semi - 2n -gonale projektive polygoner, {2p}/2.
Der er 4 regulære projektive polytoper , svarende til 4 af de 5 platoniske faste stoffer .
Semi-terningen og semi-oktaederet generaliserer til semi- n-kuber og semi-n - ortoplekser i enhver dimension .
Navn | Coxeter McMullen |
Billede | ansigter | Kanter | Toppunkter | χ |
---|---|---|---|---|---|---|
Halv terning | {4,3}/2 {4,3} 3 |
3 | 6 | fire | en | |
Semioktaeder | {3,4}/2 {3,4} 3 |
fire | 6 | 3 | en | |
Semidodekaeder | {5.3}/2 {5.3} 5 |
6 | femten | ti | en | |
Semiicosahedron | {3.5}/2 {3.5} 5 |
ti | femten | 6 | en |
I 4-dimensionelt rum danner 5 ud af 6 konvekse regulære polyedre projektive 4-polytoper. De 3 specielle tilfælde er halvt fireogtyve celler, halvt seks hundrede celler og et halvt hundrede og tyve celler.
semi tesseract | {4,3,3}/2 | {4,3,3} 4 | fire | 12 | 16 | otte | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
halv seksten celler | {3,3,4}/2 | {3,3,4} 4 | otte | 16 | 12 | fire | 0 |
semi -fireogtyve celle | {3,4,3}/2 | {3,4,3} 6 | 12 | 48 | 48 | 12 | 0 |
semi 120 celle | {5,3,3}/2 | {5,3,3} 15 | 60 | 360 | 600 | 300 | 0 |
halv seks hundrede celler | {3,3,5}/2 | {3,3,5} 15 | 300 | 600 | 360 | 60 | 0 |
Der er kun 2 konvekse regulære projektive semipolytoper i rum med dimension 5 og derover.
Navn | Schläfli | 4D ansigter | Celler (3D) | Facetter (2D) | ribben | Toppe | χ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
semi penteract | {4,3,3,3}/2 | 5 | tyve | 40 | 40 | 16 | en |
semi pentacross | {3,3,3,4}/2 | 16 | 40 | 40 | tyve | 5 | en |
Infinite er etpolyedermed et uendeligt antal facetter. En ntop er enn-dimensionel uendelig-tope: 2-uendelig-top = uendelig-gon (apeirogon), 3-uendelig-top = uendelig-top i 3D-rum osv.
Der er to hovedgeometriske klasser af infinitetoper: [12]
En direkte apeirogon er en regelmæssig fliselægning af en lige linje med dens opdeling i uendeligt mange lige store segmenter. Den har uendeligt mange hjørner og kanter. Dens Schläfli-symbol er {∞} og dens Coxeter-diagram er.
... ...
Apeirogoner på det hyperbolske plan , blandt hvilke den regelmæssige apeirogon {∞} er den mest bemærkelsesværdige, kan have krumning, ligesom endelige polygoner på det euklidiske plan, og have toppunkter liggende på horocykler eller hypercykler .
Regulære apeirogoner med konvergens ved uendelig har symbolet {∞} og findes på horocykler, selvom de generelt kan eksistere på hypercykler.
{∞} | {πi/λ} |
---|---|
Infinity på en horocykel |
Infinity på en hypercyklus |
Vist ovenfor er to hyperbolske apeirogoner på en Poincaré-skive . Figuren til højre viser vinkelrette linjer, der adskiller de fundamentale områder adskilt med en afstand λ fra hinanden.
Rumlige uendelighederSkrå apeirogoner i todimensionelt rum (plan) danner en zigzag. Hvis zigzaggen er symmetrisk og ensartet, er apeirogonen korrekt.
Skrå apeirogoner kan konstrueres i et rum af enhver dimension. I det tredimensionelle rum danner skrå apeirogoner en spiral og kan være venstre eller højre.
todimensionelt rum | 3D-rum |
---|---|
Apeirogon i form af en zigzag |
spiral apeirogon |
Der er tre regelmæssige fliser af flyet. Alle tre har Euler karakteristik (χ) 0.
Navn | Firkantet mosaik (quadrille) |
Trekantet mosaik (deltatil) |
Sekskantet parket (hexatil) |
---|---|---|---|
Symmetri | p4m, [4,4], (*442) | p6m, [6,3], (*632) | |
Schläfli {p,q} | {4,4} | {3,6} | {6,3} |
Coxeter diagram | |||
Billede |
Der er to ukorrekte regelmæssige fliser - {∞,2}, et uendeligt vinklet dihedron , opnået fra to apeirogoner , som hver fylder et halvt plan, og dets dobbelte {2,∞} flisebelægning, et uendeligt vinklet osohedron , som kan repræsenteres som et uendeligt antal parallelle linjer.
{∞,2} , |
{2,∞} , |
Der er ingen regelmæssige fliser af planet med stjernepolygoner . Der er uendeligt mange talpar, for hvilke den flade flisebetingelse (1/ p + 1/ q = 1/2) er opfyldt, for eksempel {8/3.8}, {10/3.5}, {5/2.10 }, {12/5,12} osv., men ingen af disse stjerner er egnede til flisebelægning.
Hyperbolske flisebelægningerFliserne i et hyperbolsk todimensionelt rum er hyperbolske fliser . Der er uendeligt mange regulære fliser i H 2 . Som nævnt ovenfor kan ethvert positivt par { p , q } således at 1/ p + 1/ q < 1/2 giver en hyperbolsk flisedeling. Faktisk gælder det samme for den generelle Schwartz-trekant ( p , q , r ) for 1/ p + 1/ q + 1/ r < 1.
Der er mange forskellige måder at repræsentere det hyperbolske plan på, inklusive Poincaré-diskmodellen , som kortlægger planet til en disk, som vist nedenfor. Alle polygonale flader af flisebelægningen skal behandles som ligesidede, og polygonerne bliver mindre, efterhånden som du kommer tættere på kanten af disken på grund af projektion, som ligner effekten af et fiskeøjekamera .
Der er uendeligt mange flade regulære 3-uendelige-topper som regelmæssige fliselægninger af hyperbolsk plan af formen {p,q}, hvor p+q<pq/2.
Eksempler:
Kugleformede (platoniske) / euklidiske / hyperbolske (Poincare disk: kompakt / parakompakt / ikke -kompakt ) flisebelægninger med deres Schläfli-symboler | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p\q | 3 | fire | 5 | 6 | 7 | otte | ... | ∞ | ... | iπ/λ |
3 | ( tetraeder ) {3,3} |
( oktaeder ) {3,4} |
( icosahedron ) {3,5} |
( delta flise ) {3,6} |
{3,7} |
{3,8} |
{3,∞} |
{3,iπ/λ} | ||
fire | ( terning ) {4,3} |
( kvadrille ) {4,4} |
{4,5} |
{4,6} |
{4,7} |
{4,8} |
{4,∞} |
{4,iπ/λ} | ||
5 | ( dodekaeder ) {5,3} |
{5,4} |
{5,5} |
{5,6} |
{5,7} |
{5,8} |
{5,∞} |
{5,iπ/λ} | ||
6 | ( hexatil ) {6,3} |
{6,4} |
{6,5} |
{6,6} |
{6,7} |
{6,8} |
{6,∞} |
{6,iπ/λ} | ||
7 | {7,3} |
{7,4} |
{7,5} |
{7,6} |
{7,7} |
{7,8} |
{7,∞} |
{7,iπ/λ} | ||
otte | {8,3} |
{8,4} |
{8,5} |
{8,6} |
{8,7} |
{8,8} |
{8,∞} |
{8,iπ/λ} | ||
... | ||||||||||
∞ | {∞,3} |
{∞,4} |
{∞,5} |
{∞,6} |
{∞,7} |
{∞,8} |
{∞,∞} |
{∞,iπ/λ} | ||
... | ||||||||||
iπ/λ | {ip/λ,3} |
{ip/λ,4} |
{ip/λ,5} |
{ip/λ,6} |
{ip/λ,7} |
{ip/λ,8} |
{iπ/λ,∞} |
{iπ/λ,iπ/λ} |
Der er to uendelige typer hyperbolske flisebelægninger, hvis ansigter eller toppunktsfigurer er stjernepolygoner — { m /2, m } og deres dualer { m , m /2} med m = 7, 9, 11, .... Mosaikker { m / 2, m } er stellationer af { m , 3} flisebelægninger, mens dobbelte flisebelægninger { m , m /2} er facetter af {3, m } flisebelægninger og forøgelser { m , 3} fliser.
Skemaerne { m /2, m } og { m , m / 2} fortsætter for ulige m < 7 som polyedre : hvis m = 5, får vi et lille stjerneformet dodekaeder og et stort dodekaeder , og med m = 3 får vi en tetraeder . De to andre Kepler-Poinsot-faststoffer ( stort stjerneformet dodekaeder og stort icosahedron ) har ingen analoger i almindelige hyperbolske fliser. Hvis m er lige, afhængigt af hvordan vi vælger definitionen af { m /2}, kan vi få enten en degenereret dækning af en anden flisebelægning eller en sammenføjning af flisebelægninger .
Navn | Schläfli | Coxeter diagram | Billede | Ansigtstype {p} |
Toppunktsfigur {q} |
Tæthed [ da | Symmetri | dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Heptagonal flisebelægning af orden 7 | {7/2,7} | {7/2} |
{7} |
3 | *732 [7,3] |
Heptagonal heptagram flisebelægning | ||
Heptagonal heptagram flisebelægning | {7,7/2} | {7} |
{7/2} |
3 | *732 [7,3] |
Heptagram flisebelægning af ordre 7 | ||
Enneagram Mosaik af orden 9 | {9/2,9} | {9/2} |
{9} |
3 | *932 [9,3] |
Enneagram ni-sidet flisebelægning | ||
Enneagram ni-sidet flisebelægning | {9,9/2} | {9} |
{9/2} |
3 | *932 [9,3] |
Ordre 9 Enneagram ni-sidet flisebelægning | ||
Genecagram mosaik af orden 11 | {11/2,11} | {11/2} |
{elleve} |
3 | *11.3.2 [11.3] |
Hendecagram flisebelægning ellevevinklet flisebelægning | ||
Hendecagram flisebelægning ellevevinklet flisebelægning | {11,11/2} | {elleve} |
{11/2} |
3 | *11.3.2 [11.3] |
Genecagram mosaik af orden 11 | ||
p - gram flisebelægning af ordre s | { p /2, p } | { s /2} | { p } | 3 | * s 32 [s, 3] |
p - gram p - kulfliser | ||
p -gram flisebelægning p -vinkel flisebelægning | { p , s /2} | { p } | { s /2} | 3 | * s 32 [s, 3] |
p -gram flisebelægning af orden p |
Der er tre regulære skæve uendeligheder i det euklidiske 3D-rum med en regulær rumlig polygon som vertexfigurer [13] [14] [15] . De har samme vertex-arrangement og kant-arrangement som 3 konvekse ensartede honeycombs .
Regelmæssig skrå polygon | ||
---|---|---|
{4,6|4} |
{6,4|4} |
{6,6|3} |
Der er tredive regulære uendeligheder i det euklidiske tredimensionelle rum [17] . De inkluderer både dem, der er nævnt ovenfor og 8 andre "rene" uendeligheder. De er alle forbundet med kubiske honningkager {4,3,4}. Resten har rumlige polygonale flader: {6,6} 4 , {4,6} 4 , {6,4} 6 , {∞,3} a , {∞,3} b , {∞,4} .*3 , {∞,4} 6.4 , {∞,6} 4.4 og {∞,6} 6.3 .
Skrå uendeligheder i hyperbolsk 3D-rumDer er 31 regulære skrå uendeligheder i hyperbolsk tredimensionelt rum [18] :
Der er kun én ikke-degenereret regulær flisebelægning af 3-dimensionelt rum ( honeycomb ), {4, 3, 4} [19] :
Navn | Schläfli {p,q,r} |
coxeter |
Celletype { p,q} |
Ansigtstype { p} |
Kantfigur { r} |
Toppunktsfigur {q,r } |
χ | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
kubisk honningkage | {4,3,4} | {4,3} | {fire} | {fire} | {3,4} | 0 | Selv-dual |
Der er seks ukorrekte regelmæssige fliser, parvis baseret på tre almindelige euklidiske fliser. Deres celler og toppunkter er regulære { 2,n} osohedra , {n,2} dihedra og euklidiske fliser. Disse ukorrekte regelmæssige tesseller er strukturelt relateret til prismatiske ensartede honningkager ved trunkeringsoperationen. De er højdimensionelle modstykker af orden 2 uendelig-vinkel flisebelægning [en og uendelig-vinkel osohedron .
Schläfli {p,q,r} |
Coxeter diagram |
Celletype { p,q} |
Ansigtstype { p} |
Kantfigur { r} |
Toppunktsfigur {q,r } |
---|---|---|---|---|---|
{2,4,4 | {2,4} | {2} | {fire} | {4,4} | |
{2,3,6 | {2,3} | {2} | {6} | {3,6} | |
{2,6,3} | {2,6} | {2} | {3} | {6,3} | |
{4,4,2} | {4,4} | {fire} | {2} | {4,2} | |
{3,6,2} | {3,6} | {3} | {2} | {6,2} | |
{6,3,2} | {6,3} | {6} | {2} | {3,2} |
| ||||
|
Der er ti flade regelmæssige honningkager i hyperbolsk 3-dimensionelt rum [20] ( angivet ovenfor som fliser):
Flisebelægninger af hyperbolske 3-mellemrum kan kaldes hyperbolske honeycombs . Der er 15 hyperbolske honeycombs i H 3 , 4 compact og 11 paracompact.
Navn | Schläfli symbol { p,q,r} |
coxeter |
Celletype { p,q} |
Ansigtstype { p} |
Kantfigur { r} |
Toppunktsfigur {q,r } |
χ | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Icosahedral honeycombs | {3,5,3} | {3,5} | {3} | {3} | {5,3} | 0 | Selv-dual | |
Cubic honeycombs ordre 5 | {4,3,5} | {4,3} | {fire} | {5} | {3,5} | 0 | {5,3,4} | |
Bestil 4 dodekaedriske honeycomb | {5,3,4} | {5,3} | {5} | {fire} | {3,4} | 0 | {4,3,5} | |
Dodecahedral honeycomb Order 5 | {5,3,5} | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | 0 | Selv-dual |
Der er også 11 parakompakte H 3 honeycombs (med uendelige (euklidiske) celler og/eller toppunkter): {3,3,6}, {6,3,3}, {3,4,4}, {4,4 , 3}, {3,6,3}, {4,3,6}, {6,3,4}, {4,4,4}, {5,3,6}, {6,3,5 } og {6,3,6}.
Navn | Schläfli symbol { p,q,r} |
coxeter |
Celletype { p,q} |
Tpi- kant {p} |
Kantfigur { r} |
Toppunktsfigur {q,r } |
χ | Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tetraedriske honningkager af orden 6 | {3,3,6} | {3,3} | {3} | {6} | {3,6} | 0 | {6,3,3} | |
Sekskantede mosaik honeycombs | {6,3,3} | {6,3} | {6} | {3} | {3,3} | 0 | {3,3,6} | |
Bestil 4 oktaedriske honeycomb | {3,4,4} | {3,4} | {3} | {fire} | {4,4} | 0 | {4,4,3} | |
Firkantede mosaik honeycombs | {4,4,3} | {4,4} | {fire} | {3} | {4,3} | 0 | {3,3,4} | |
Trekantede mosaik honeycombs | {3,6,3} | {3,6} | {3} | {3} | {6,3} | 0 | Selv-dual | |
Cubic honeycombs ordre 6 | {4,3,6} | {4,3} | {fire} | {fire} | {3,4} | 0 | {6,3,4} | |
Bestil 4 Hexagonal Mosaic Honeycombs | {6,3,4} | {6,3} | {6} | {fire} | {3,4} | 0 | {4,3,6} | |
Firkantede mosaik honeycombs ordre 4 | {4,4,4} | {4,4} | {fire} | {fire} | {4,4} | 0 | {4,4,4} | |
Dodecahedral honeycomb Order 6 | {5,3,6} | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | 0 | {6,3,5} | |
Hexagonal mosaik honeycomb order 5 | {6,3,5} | {6,3} | {6} | {5} | {3,5} | 0 | {5,3,6} | |
Hexagonal mosaik honeycombs ordre 6 | {6,3,6} | {6,3} | {6} | {6} | {3,6} | 0 | Selv-dual |
Ikke-kompakte løsninger eksisterer som Lorentzian Coxeter-grupper og kan visualiseres med et åbent område i hyperbolsk rum (et grundlæggende tetraeder med nogle dele uopnåelige på grund af uendelighed), og nogle er tegnet nedenfor, der viser deres skæringspunkt med planet. Alle honeycombs, der ikke er vist i tabellerne og ikke har en 2 i deres Schläfli-symbol, er ikke-kompakte.
p\r | 3 | fire | 5 | 6 | 7 | otte | ...∞ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
3 |
{3,3,3} |
{3,3,4} |
{3,3,5} |
{3,3,6} |
{3,3,7} |
{3,3,8} |
{3,3,∞} |
fire |
{4,3,3} |
{4,3,4} |
{4,3,5} |
{4,3,6} |
{4,3,7} |
{4,3,8} |
{4,3,∞} |
5 |
{5,3,3} |
{5,3,4} |
{5,3,5} |
{5,3,6} |
{5,3,7} |
{5,3,8} |
{5,3,∞} |
6 |
{6,3,3} |
{6,3,4} |
{6,3,5} |
{6,3,6} |
{6,3,7} |
{6,3,8} |
{6,3,∞} |
7 |
{7,3,3} |
{7,3,4} |
{7,3,5} |
{7,3,6} |
{7,3,7} |
{7,3,8} |
{7,3,∞} |
otte |
{8,3,3} |
{8,3,4} |
{8,3,5} |
{8,3,6} |
{8,3,7} |
{8,3,8} |
{8,3,∞} |
... ∞ |
{∞,3,3} |
{∞,3,4} |
{∞,3,5} |
{∞,3,6} |
{∞,3,7} |
{∞,3,8} |
{∞,3,∞} |
q = 4 | q = 5 | q = 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
Der er ingen hyperbolske stjernebaserede honeycombs i H 3 - alle former med et regulært stjerneformet polyeder som celle, toppunktsfigur eller begge viser sig at være sfæriske.
Der er tre typer uendelige regelmæssige ( honningkager ), der kan fylde det euklidiske firedimensionelle rum:
Navn | Schläfli symbol { p,q,r,s} |
Facettype { p,q,r} |
Celletype { p,q} |
Ansigtstype { p} |
ansigtsform { s} |
Kantfigur {r,s
} |
Topfigur { q,r,s} |
Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tesseract honeycombs | {4,3,3,4} | {4,3,3} | {4,3} | {fire} | {fire} | {3,4} | {3,3,4} | Selv-dual |
16 cellers honningkage | {3,3,4,3} | {3,3,4} | {3,3} | {3} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,4,3,3} |
Fireogtyve -cellet honningkage | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {3} | {3,3} | {4,3,3} | {3,3,4,3} |
Projiceret honeycomb fragment {4,3,3,4} (Tesseract honeycomb) |
Projiceret cellefragment {3,3,4,3} (seksten cellers honeycomb) |
Projiceret cellefragment {3,4,3,3} (24-cellers honningkage) |
Der er også to ukorrekte tilfælde, {4,3,4,2} og {2,4,3,4}. Der er tre flade regulære typer af honningkager i det euklidiske 4-dimensionelle rum: [19]
Der er syv flade regelmæssige konvekse honningkager i et hyperbolsk 4-dimensionelt rum: [20]
Der er fire flade regulære stjernetyper af honningkager i det hyperbolske 4-dimensionelle rum: [20]
Der er syv konvekse regulære honeycombs og fire stjerneformede honeycombs i rummet H 4 [21] . Fem konvekse typer er kompakte og to er parakompakte.
Fem kompakte almindelige honningkager i H 4 :
Navn | Schläfli symbol { p,q,r,s} |
Facettype { p,q,r} |
Celletype { p,q} |
Ansigtstype { p} |
ansigtsform { s} |
Kantfigur {r,s
} |
Topfigur { q,r,s} |
Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fem-cellet honeycomb orden 5 | {3,3,3,5} | {3,3,3} | {3,3} | {3} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | {5,3,3,3} |
120 celle honningkager | {5,3,3,3} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {3} | {3,3} | {3,3,3} | {3,3,3,5} |
Tesseract honeycombs ordre 5 | {4,3,3,5} | {4,3,3} | {4,3} | {fire} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | {5,3,3,4} |
120 celler rækkefølge 4 celler | {5,3,3,4} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {fire} | {3,4} | {3,3,4} | {4,3,3,5} |
120 celler orden 5 honeycombs | {5,3,3,5} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | Selv-dual |
To almindelige parakompakte regulære typer af honningkager i H 4 : {3,4,3,4}, {4,3,4,3}.
Navn | Schläfli symbol { p,q,r,s} |
Facettype { p,q,r} |
Celletype { p,q} |
Ansigtstype { p} |
ansigtsform { s} |
Kantfigur {r,s
} |
Topfigur { q,r,s} |
Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
24 celler rækkefølge 4 celler | {3,4,3,4} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {fire} | {3,4} | {4,3,4} | {4,3,4,3} |
Cubic honeycomb | {4,3,4,3} | {4,3,4} | {4,3} | {fire} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,4,3,4} |
Ikke-kompakte løsninger findes som Lorentzianske Coxeter-grupper og kan visualiseres ved hjælp af et åbent område i hyperbolsk rum (en grundlæggende fem-celle med nogle dele uopnåelige på grund af uendelighed). Alle honeycombs, der ikke er vist i tabellerne og ikke har en 2 i deres Schläfli-symbol, er ikke-kompakte.
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Der er fire typer almindelige stjernehonningkager i H 4 -rummet :
Navn | Schläfli symbol { p,q,r,s} |
Facettype { p,q,r} |
Celletype {p,q
} |
Ansigtstype { p} |
ansigtsform { s} |
Kantfigur {r,s
} |
Topfigur { q,r,s} |
Dobbelt | Tæthed _ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Honeycomb fra en lille stjerneformet 120-celle | {5/2,5,3,3} | {5/2,5,3 | {5/2.5} | {5} | {5} | {3,3} | {5,3,3} | {3,3,5,5/2} | 5 |
600-cellers pentagram rækkefølge | {3,3,5,5/2} | {3,3,5} | {3,3} | {3} | {5/2} | {5,5/2} | {3,5,5/2} | {5/2,5,3,3} | 5 |
Icosahedral 120-cellet honeycomb orden 5 | {3,5,5/2,5} | {3,5,5/2} | {3,5} | {3} | {5} | {5/2.5} | {5,5/2,5} | {5.5/2.5.3} | ti |
Honeycombs af en stor 120-celler | {5.5/2.5.3} | {5,5/2,5} | {5,5/2} | {5} | {3} | {5,3} | {5/2,5,3} | {3,5,5/2,5} | ti |
Der er kun én flad regulær honeycomb i det euklidiske 5-rum: ( opført ovenfor som flisebelægninger) [19]
Der er fem flade regulære honningkager i hyperbolsk 5-mellemrum, alle parakompakte: ( angivet ovenfor som fliser) [20]
Den hyperkubiske honeycomb er den eneste familie af almindelige honeycombs, der kan flisebelægge et rum af enhver dimension (fem eller mere) dannet af hyperkubefacetter , fire omkring hver (n-2)-dimensionelle flade.
Navn | Schläfli { p 1 , p 2 , ..., p n −1 } |
Facettype _ |
Vertex figur |
Dobbelt |
---|---|---|---|---|
Firkantet parket | {4,4} | {fire} | {fire} | Selv -dual |
kubisk honningkage | {4,3,4} | {4,3} | {3,4} | Selv - dual |
Tesseract honeycombs | {4,3 2 ,4} | {4,3 2 } | {3 2 ,4} | Selv - dual |
5-kubik honeycomb | {4,3 3 ,4} | {4,3 3 } | {3 3,4 } | Selv - dual |
6-kubik honeycomb | {4,3 4 ,4} | {4,3 4 } | {3 4 ,4} | Selv - dual |
7-kubik honeycombs | {4,3 5,4 } | {4,3 5 } | {3 5 ,4} | Selv - dual |
8-kubik honeycombs | {4,3 6 ,4} | {4,3 6 } | {3 6 ,4} | Selv - dual |
n -dimensionelle hyperkubiske honningkager | {4,3 n−2 ,4} | {4,3n −2 } | { 3n−2 ,4} | Selv - dual |
I E 5 er der også ukorrekte tilfælde {4,3,3,4,2}, {2,4,3,3,4}, {3,3,4,3,2}, {2,3,3 , 4,3}, {3,4,3,3,2} og {2,3,4,3,3}. I E n er {4,3 n−3 ,4,2} og {2,4,3 n−3 ,4} altid ukorrekte euklidiske fliser.
Fliselægning af hyperbolsk 5-dimensionelt rumDer er 5 almindelige typer honeycomb i H 5 , alle paracompact. De omfatter uendelige (euklidiske) facetter eller topformer: {3,4,3,3,3}, {3,3,4,3,3}, {3,3,3,4,3}, {3, 4,3,3,4} og {4,3,3,4,3}.
Der er to ikke-kompakte regulære fliser i et hyperbolsk rum med dimension 5 eller mere, og der er ingen parakompakte regulære fliser i et hyperbolsk rum med dimension 6 eller mere.
Navn | Schläfli symbol { p,q,r,s,t} |
Facettype { p,q,r,s} |
4-sidet type {p,q,r} |
celletype {p,q
} |
ansigtstype { p} |
cellefigur { t} |
ansigtsfigur {s,t
} |
kantfigur {r,s,t
} |
Toppunktsfigur {q , r,s,t} |
Dobbelt |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5-orthoplex honeycomb | {3,3,3,4,3} | {3,3,3,4} | {3,3,3} | {3,3} | {3} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,3,4,3} | {3,4,3,3,3} |
Fireogtyve -cellede honningkager | {3,4,3,3,3} | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {3} | {3,3} | {3,3,3} | {4,3,3,3} | {3,3,3,4,3} |
16 cellers honningkage | {3,3,4,3,3} | {3,3,4,3} | {3,3,4} | {3,3} | {3} | {3} | {3,3} | {4,3,3} | {3,4,3,3} | Selv - dual |
24 celler rækkefølge 4 celler | {3,4,3,3,4} | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {fire} | {3,4} | {3,3,4} | {4,3,3,4 | {4,3,3,4,3} |
Tesseract honeycombs | {4,3,3,4,3} | {4,3,3,4 | {4,3,3} | {4,3} | {fire} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,3,4,3} | {3,4,3,3,4} |
Da der ikke er nogen regulære stjerneformede n -polytoper for n ≥ 5, der kunne være potentielle celler eller toppunktsfigurer, er der ikke flere hyperbolske stjerneformede honeycombs i H n for n ≥ 5.
Der er ingen ordentlige kompakte eller parakompakte fliser af et hyperbolsk rum med dimension 6 eller højere. Alle ikke-opregnede heltalværdier giver en ikke-kompakt flisedeling af et hyperbolsk n - dimensionelt rum.
For ethvert naturligt tal n eksisterer der en regulær stjernepolygon med n-vertex med Schläfli-symbolet {n/m} for enhver m < n/2 (strengt taget, {n/m}={n/(n−m)} ), hvor m og n er relativt primtal . Hvis m og n ikke er relativt primtal, vil den resulterende polygon have n / m sider. En ny figur opnås ved at rotere disse n / m -goner med ét toppunkt (til venstre), indtil antallet af rotationer når tallet n / m minus én, og ved at kombinere disse roterede figurer. I det ekstreme tilfælde, når n / m er lig med 2, får vi et tal på n / 2 segmenter. Sådan en figur kaldes en degenereret stjernepolygon .
I andre tilfælde, når n og m har en fælles divisor, får vi en stjernepolygon med en mindre n , og versionerne opnået ved rotation kan kombineres med den. Disse former kaldes stjerneformer , ukorrekte stjernepolygoner eller sammensatte polygoner . Den samme notation { n / m } bruges ofte til dem , selvom nogle forfattere, såsom Grünbaum (1994), foretrækker (med nogle kvalifikationer) formen k { n } som mere korrekt, hvor generelt k = m .
En yderligere komplikation opstår, når vi forbinder to eller flere stjernepolygoner, såsom to pentagrammer, der adskiller sig i rotation med 36° og er indskrevet i en tikant. Det er mere korrekt i dette tilfælde at skrive på formen k { n / m }, i vores tilfælde 2{5/2}, i stedet for at bruge det almindeligt anvendte {10/4}.
Den udvidede Coxeter-notation for at forbinde polygoner er c { m , n ,...}[ d { p , q ,...}] e { s , t ,...}, hvilket afspejler, at d distinkte { p , q ,...} tilsammen dækker hjørnerne { m , n ,...} c gange og ansigterne { s , t ,...} e gange. Hvis der ikke er nogen gyldig { m , n ,...}, fjernes den første del af indtastningen og efterlader [ d { p , q ,...}] e { s , t ,...}. Det modsatte tilfælde er, hvis der ikke er nogen korrekte { s , t ,...}. Dualen af af c { m , n ,...}[ d { p , q ,...}] e { s , t ,...} er e { t , s ,...}[ d { q , p ,...}] c { n , m ,...}. Hvis c eller e er lig med 1, kan de udelades. For at forbinde polygoner reduceres denne notation til { nk }[ k { n / m }]{ nk }. For eksempel kan et hexagram skrives som {6}[2{3}]{6}.
2{2} |
3{2} |
4{2} |
5{2} |
6{2} |
7{2} |
8{2} |
9{2} |
10{2} |
11{2} |
12{2} |
13{2} |
14{2} |
15{2} | |
2{3} |
3{3} |
4{3} |
5{3} |
6{3} |
7{3} |
8{3} |
9{3} |
10{3} |
2{4} |
3{4} |
4{4} |
5{4} |
6{4} |
7{4} |
2{5} |
3{5} |
4{5} |
5{5} |
6{5} |
2{5/2} |
3{5/2} |
4{5/2} |
5{5/2} |
6{5/2} |
2{6} |
3{6} |
4{6} |
5{6} | |
2{7} |
3{7} |
4{7} |
2{7/2} |
3{7/2} |
4{7/2} |
2{7/3} |
3{7/3} |
4{7/3} |
2{8} |
3{8} |
2{8/3} |
3{8/3} | ||
2{9} |
3{9} |
2{9/2} |
3{9/2} |
2{9/4} |
3{9/4} |
2{10} |
3{10} |
2{10/3} |
3{10/3} | |||||
2{11} |
2{11/2} |
2{11/3} |
2{11/4} |
2{11/5} |
2{12} |
2{12/5} |
2{13} |
2{13/2} |
2{13/3} |
2{13/4} |
2{13/5} |
2{13/6} | ||
2{14} |
2{14/3} |
2{14/5} |
2{15} |
2{15/2} |
2{15/4} |
2{15/7} |
Regulære rumlige polygoner skaber også forbindelser, som kan observeres i kanterne af den prismatiske forbindelse af antiprismer , for eksempel:
Forbindende rum kvadrater |
Forbindelse af rumlige sekskanter |
Forbinder rumlige dekagoner | |
To {2}#{ } | Tre {2}#{ } | To {3}#{ } | To {5/3}#{ } |
Regulære polytopforbindelser kan defineres som forbindelser, der ligesom almindelige polytoper er vertex-transitive , edge-transitive , og face-transitive . Ved denne definition er der 5 korrekte forbindelser.
Symmetri | [ 4,3 ], Åh | [5,3] + , I | [5,3], Ih | ||
---|---|---|---|---|---|
Dualitet | selv-dual | Dobbelt par | |||
Billede | |||||
Kugleformet | |||||
Polyeder | stjerneformet oktaeder | 5 {3,3} | 10 {3,3 | 5 {4,3} | 5 {3,4} |
coxeter | {4,3} [2 {3,3} ] {3,4} | {5,3} [5 {3,3} ] {3,5} | 2 {5,3} [10 {3,3} ]2 {3,5} | 2 {5,3} [5 {4,3} ] | [5 {3.4} ]2 {3.5} |
Der er atten to-parameter familier af regelmæssige forbindelser af euklidiske plan fliser. Fem familier med én parameter og sytten isolerede tilfælde er kendt på det hyperbolske plan, men fuldstændigheden af denne liste er endnu ikke blevet bevist.
Familierne af forbindelser i det euklidiske og hyperbolske plan 2 { p , p } (4 ≤ p ≤ ∞, p er heltal) ligner sfæriske stjerne-oktaedere , 2 {3,3}.
Selv-dual | Selv-dual | Selv-dual | |
---|---|---|---|
2 {4,4} | 2 {6,3} | 2 {3,6} | 2 {∞,∞} |
{{4,4}} eller a{4,4} eller {4,4}[2{4,4}]{4,4} + eller |
[2{6,3}]{3,6} | a{6,3} eller {6,3}[2{3,6}] +eller |
{{∞,∞}} eller en{∞,∞} eller {4,∞}[2{∞,∞}]{∞,4} +eller |
3 {6,3} | 3 {3,6} | 3 {∞,∞} | |
2{3,6}[3{6,3}]{6,3} | {3,6}[3{3,6}]2{6,3} ++ |
++ |
75 {4,3,3} | 75 {3,3,4} |
---|
I det 4-dimensionelle rum er der toogtredive regulære forbindelser af regulære polytoper, som Coxeter anførte i sin bog Regular Polytopes : [22]
Forbindelse | Symmetri | Vertex placering | Cellelayout |
---|---|---|---|
120 {3,3,3} | [5,3,3], ordre 14400 | {5,3,3} | {3,3,5} |
5 {3,4,3} | [5,3,3], ordre 14400 | {3,3,5} | {5,3,3} |
Forbindelse 1 | Forbindelse 2 | Symmetri | Toppunkt placering (1) | Cellelayout (1) | Toppunktplacering (2) | Cellelayout (2) |
---|---|---|---|---|---|---|
3 {3,3,4} [23] | 3 {4,3,3} | [3,4,3], ordre 1152 | {3,4,3} | 2{3,4,3} | 2{3,4,3} | {3,4,3} |
15 {3,3,4} | 15 {4,3,3} | [5,3,3], ordre 14400 | {3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | {5,3,3} |
75 {3,3,4} | 75 {4,3,3} | [5,3,3], ordre 14400 | 5{3,3,5} | 10{5,3,3} | 10{3,3,5} | 5{5,3,3} |
75 {3,3,4} | 75 {4,3,3} | [5,3,3], ordre 14400 | {5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | {3,3,5} |
300 {3,3,4} | 300 {4,3,3} | [5,3,3] + , ordre 7200 | 4{5,3,3} | 8{3,3,5} | 8{5,3,3} | 4{3,3,5} |
600 {3,3,4} | 600 {4,3,3} | [5,3,3], ordre 14400 | 8{5,3,3} | 16{3,3,5} | 16{5,3,3} | 8{3,3,5} |
25 {3,4,3} | 25 {3,4,3} | [5,3,3], ordre 14400 | {5,3,3} | 5{5,3,3} | 5{3,3,5} | {3,3,5} |
Der er to forskellige forbindelser af 75 tesseracts: den ene bruger de samme hjørner som 120-cellen, og den anden bruger de samme spidser som 600-cellen. Derfor følger det, at de tilsvarende dobbelte forbindelser af 75 seksten celler også er forskellige.
Forbindelse | Symmetri | Vertex placering | Cellelayout |
---|---|---|---|
5 {5.5/2.5} | [5,3,3] + , ordre 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5.5/2.5} | [5,3,3], ordre 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5/2,5,5/2} | [5,3,3] + , ordre 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5/2,5,5/2} | [5,3,3], ordre 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
Forbindelse 1 | Forbindelse 2 | Symmetri | Toppunkt placering (1) | Cellelayout (1) | Toppunktplacering (2) | Cellelayout (2) |
---|---|---|---|---|---|---|
5 {3,5,5/2 | 5 {5/2,5,3 | [5,3,3] + , ordre 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {3,5,5/2} | 10 {5/2,5,3 | [5,3,3], ordre 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5.5/2.3} | 5 {3.5/2.5} | [5,3,3] + , ordre 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 _ | 10 {3.5/2.5} | [5,3,3], ordre 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5/2,3,5 | 5 {5,3,5/2} | [5,3,3] + , ordre 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5/2,3,5 | 10 {5,3,5/2} | [5,3,3], ordre 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
Der er også fjorten delvist regelmæssige joinforbindelser, der enten er vertex-transitive eller celle-transitive, men ikke begge. De syv vertex-transitive delvist regulære sammenføjninger er dobbelte til de syv celletransitive delvist regulære sammenføjninger.
Forbindelse 1 er vertex transitiv |
Forbindelse 2 celle transitiv |
Symmetri |
---|---|---|
2 hex-celler [24] | 2 tesseracts | [4,3,3], rækkefølge 384 |
100 fireogtyve celler | 100 fireogtyve celler | [5,3,3] + , ordre 7200 |
200 fireogtyve celler | 200 fireogtyve celler | [5,3,3], ordre 14400 |
5 seks hundrede celler | 5 hundrede og tyve celler | [5,3,3] + , ordre 7200 |
10 seks hundrede celler | 10 hundrede og tyve celler | [5,3,3], ordre 14400 |
Forbindelse1 er vertex transitive |
Join2 cell transitive |
Symmetri |
---|---|---|
5 {3,3,5/2 | 5 {5/2,3,3 | [5,3,3] + , ordre 7200 |
10 {3,3,5/2 | 10 {5/2,3,3 | [5,3,3], ordre 14400 |
De eneste regelmæssige euklidiske bikageforbindelser er den uendelige familie af kubiske bikageforbindelser , der deler hjørner og flader med andre kubiske bikageforbindelser. Denne forbindelse kan have et hvilket som helst antal kubiske celler. Coxeter-notationen er {4,3,4}[ d {4,3,4}]{4,3,4}.
Der er ingen korrekte forbindelser i femdimensionelle og seksdimensionelle rum. Tre syvdimensionelle forbindelser (16, 240 og 480 7-simplices ) og seks otte-dimensionelle (16, 240 og 480 okterakter eller 8-orthoplexer ) er kendt. Der er også én forbindelse af n - dimensionelle simplicer i n -dimensionelle rum, forudsat at n er én mindre end en potens af to, samt to forbindelser (en forbindelse af n -dimensionelle terninger og dens dobbelte forbindelse af n - dimensionelle ortoplekser ) i et n -dimensionelt rum, hvis n er en potens af to.
Coxeter-notationen for disse forbindelser (hvor α n = {3 n −1 }, β n = {3 n −2 .4 }, γ n = {4.3 n −2 }:
Generelt tilfælde (når n = 2 k og d = 2 2 k − k − 1 , k = 2, 3, 4, ...):
En uendelig familie af regelmæssige euklidiske bikageforbindelser i dimensioner fem og derover er kendt - en forbindelse af hyperkubiske bikage , der deler hjørner og ansigter med andre hyperbolske bikage. Denne forbindelse kan have et vilkårligt antal hyperbolske celler. Coxeter-notationen for disse forbindelser er δ n [ d δ n ] δ n hvor δ n = {∞} for n = 2 og {4,3 n −3 ,4} for n ≥ 3.
Konceptet om et abstrakt polyeder opstod, da man forsøgte at studere polyeder uden at forbinde dem med det geometriske rum, hvori de er placeret. De omfatter fliser af sfæriske, euklidiske og hyperbolske rum, fliser af andre manifolder og mange andre objekter, der ikke har en veldefineret topologi, men i stedet er karakteriseret ved deres "lokale" topologi. Der er uendeligt mange abstrakte polyedre i enhver dimension. Se atlas for eksempler. Nogle bemærkelsesværdige eksempler på abstrakte regulære polyedre, der er svære at finde andre steder, er de elleve - celle , {3,5,3} og de 57-celle , { 5,3,5 }, som har regulære projektive polytoper som celler og toppunktsfigurer.
Elementerne i et abstrakt polyeder er dets krop (maksimal element), flader, kanter, hjørner og nul polyeder (tomt sæt). Disse abstrakte elementer kan vises i almindeligt rum eller tages som geometriske former. Nogle abstrakte polyedre har velformede eller plausible implementeringer, andre har ikke. Et flag er et sæt af relaterede elementer af hver dimension. For et firedimensionelt polyeder er dette et legeme, en flade, en kant af denne flade, et toppunkt på kanten og et nul polyeder. Et abstrakt polyeder siges at være regulært , hvis dets kombinatoriske symmetrier er transitive på dets flag, det vil sige, at et hvilket som helst af dets flag kan oversættes af polyederens symmetri til et hvilket som helst andet. Abstrakte regulære polyedre er et aktivt forskningsområde.
Fem sådanne regulære abstrakte polyedre, som ikke sandsynligt kan realiseres, blev givet af Coxeter i hans bog Regular Polytopes (1977) og senere i JM Wills' artikel "The combinatorially regular polyhedra of index 2" (1987) [25] . De svarer topologisk til en toroid . Deres konstruktion ved at placere n flader nær hvert toppunkt kan fortsættes i det uendelige, hvilket giver en flisedeling af det hyperbolske plan.
Polyeder | Mellem rhombotriacontahedron |
Dodekodedekaeder |
Mellem triambikycosahedron |
Bitrigonal dodecahedron |
Notched dodecahedron |
---|---|---|---|---|---|
Vertex figur | {5}, {5/2} |
(5,5/2) 2 |
{5}, {5/2} |
(5,5/3) 3 |
|
Facetter | 30 diamanter |
12 femkanter 12 femkanter |
20 sekskanter |
12 femkanter 12 femkanter |
20 hexagrammer |
Mosaik | {4, 5 |
{5, 4 |
{6, 5 |
{5, 6 |
{6, 6}{6, 6 |
χ | −6 | −6 | −16 | −16 | −20 |
De vises som dobbeltpar:
Grundlæggende konvekse regelmæssige og ensartede honningkager i rum med dimensionerne 2-10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
geometriske mosaikker | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Periodisk |
| ||||||||
aperiodisk |
| ||||||||
Andet |
| ||||||||
Ved toppunktskonfiguration _ |
|