En komplex polytop är en generalisering av en polytop i verkligt utrymme till en liknande struktur i ett komplext Hilbert-utrymme , där en imaginär dimension läggs till varje reell dimension .
En komplex polyeder kan förstås som en samling av komplexa punkter, linjer, plan och så vidare, där flera linjer skär varandra i varje punkt, flera plan skär varandra vid varje linje osv.
En exakt definition finns endast för vanliga komplexa polyedrar , som är konfigurationer . Regelbundna komplexa polyedrar beskrivs fullständigt och kan beskrivas med den symboliska notationen som utvecklats av Coxeter .
Vissa komplexa polytoper som inte är regelbundna beskrivs också.
Den komplexa linjen har en dimension med verkliga koordinater och en annan med imaginära koordinater. Om reella koordinater används för båda dimensionerna talar man om att sätta två dimensioner över reella tal. Ett riktigt plan med en imaginär axel kallas ett Argand-diagram . På grund av detta kallas det ibland för det komplexa planet. Det komplexa 2-rummet (som ibland också kallas det komplexa planet) är då ett fyrdimensionellt utrymme över de reella talen.
En komplex n -polytop i ett komplext n -rum liknar en verklig n -polytop i ett verkligt n -rum.
Det finns ingen naturlig komplex analog till ordningen för en punkt på den reella axeln (eller relaterade kombinatoriska egenskaper). Som en konsekvens kan en komplex polyeder inte betraktas som en kontinuerlig yta och den begränsar inte det inre, som händer i det verkliga fallet.
När det gäller vanliga polyedrar kan en exakt definition ges med hjälp av begreppet symmetri. För vilken vanlig polyeder som helst , verkar symmetrigruppen (här den komplexa reflektionsgruppen , kallad Shepard-gruppen ) transitivt på flaggor , det vill säga på kapslade uppsättningar av punkter som finns i linjer som hör till planet, och så vidare.
Mer fullständigt sägs en uppsättning P av affina delrum (eller plan ) av ett komplext enhetligt utrymme V med dimensionen n vara en vanlig komplex polytop om den uppfyller följande villkor [1] [2] :
Regelbundna komplexa polyedrar upptäcktes av Shepard (1952) och deras teori utvecklades senare av Coxeter (1974).
Denna komplexa polygon har 8 kanter (komplexa linjer) märkta med ..h och 16 hörn. Fyra hörn ligger på varje kant, och två kanter skär varandra vid varje vertex. I den vänstra figuren är kvadraterna inte element i en polyeder, utan är ritade enbart för att hjälpa till att känna igen de hörn som ligger på samma komplexa linje. Den åttakantiga omkretsen av den vänstra bilden är inte ett element i en polyeder, utan det är en Petri-polygon [3] . I den centrala figuren är varje kant representerad som en riktig linje och de fyra hörnen på varje linje kan lätt ses. |
Skiss i perspektiv som representerar 16 hörn som svarta prickar och 8 4-kanter som rutor inom varje kant. Den gröna banan representerar den åttakantiga omkretsen av den vänstra bilden. |
En komplex polytop existerar i ett komplext utrymme av motsvarande dimension. Till exempel är hörnen i en komplex polygon punkter på det komplexa planet , och kanterna är komplexa linjer som existerar som (affina) delrum i planet som skär varandra vid hörnen. Således kan en kant ges av ett enda komplext tal.
I en regelbunden komplex polyeder är de hörn som faller in på en kant ordnade symmetriskt kring barycentret , som ofta används som ursprunget till kantens koordinatsystem (i det verkliga fallet är barycentret helt enkelt mitten av kanten). Symmetrin uppstår från komplexa reflektioner kring barycentret. Denna reflektion lämnar modulen för varje vertex oförändrad, men ändrar dess argument med ett konstant värde och flyttar den till koordinaterna för nästa vertex i ordning. Således kan vi anta (efter ett lämpligt val av skala) att hörnen på en kant uppfyller ekvationen , där p är antalet infallande hörn. Sålunda, i ett Argand-kantdiagram, ligger vertexpunkterna vid hörnen på en vanlig polygon centrerad vid origo.
Tre reella projektioner av en regelbunden komplex polygon 4{4}2 med kanterna a, b, c, d, e, f, g, h illustreras ovan . Polygonen har 16 hörn, som inte är individuellt märkta för att underlätta visningen. Varje kant har fyra hörn, och varje vertex ligger på två kanter eftersom varje kant skär fyra andra kanter. I det första diagrammet representeras varje kant av en kvadrat. Sidorna på kvadraten är inte en del av polygonen, utan är ritade enbart för att underlätta de visuella kopplingarna mellan de fyra hörnen. Revbenen är symmetriskt anordnade. (Observera att diagrammet liknar B 4 Coxeters platta projektion av tesserakten , men är strukturellt annorlunda.)
Mittdiagrammet upprätthåller inte åttkantig symmetri till förmån för klarhet. Varje kant visas som en riktig linje, och varje skärningspunkt mellan två linjer är en vertex. Sambandet mellan olika kanter är lätt att se.
Det sista diagrammet visar strukturen projicerad in i 3D-rymden - de två vertexkuberna är faktiskt lika stora, men sedda från olika avståndsperspektiv i 4D-rymden.
En verklig 1-dimensionell polyeder existerar som ett slutet segment på den reella linjen , definierad av två ändar eller hörn. Dess Schläfli-symbol är {} .
På liknande sätt existerar en komplex 1-polytop som en uppsättning p av hörn på den komplexa linjen . De kan representeras som en uppsättning punkter på ett Argand-diagram ( x , y )= x + iy . En regelbunden komplex 1-dimensionell polytop p {} har p ( p ≥ 2) hörn arrangerade som en konvex regelbunden polygon { p } på det komplexa planet [4] .
Till skillnad från punkter på den verkliga linjen har punkter på den komplexa linjen ingen naturlig ordning. Då, i motsats till riktiga polytoper, kan inget inre definieras [5] . I motsats till detta ritas ofta komplexa 1-polytoper, som här, som avgränsade regelbundna polygoner i det komplexa planet.
En vanlig verklig 1-dimensionell polytop representeras av en tom Schläfli-symbol {} eller ett Coxeter-Dynkin-diagram . Punkten eller noden i Coxeter-Dynkin-diagrammet representerar reflektionsgeneratorn, medan cirkeln runt noden betyder att generatorpunkten inte är på spegeln, så dess spegelbild skiljer sig från själva punkten. Enligt den utökade notationen har en regelbunden komplex 1-dimensionell polytop med p hörn ett Coxeter-Dynkin-diagram för ett positivt heltal p (större än eller lika med 2). Talet p kan utelämnas om det är lika med 2. Denna polyeder kan också representeras av den tomma Schläfli-symbolen eller . 1 är en platshållare som representerar en icke-existerande reflektion eller identitetsgenerator med en period på 1. (En 0-polytop, reell eller komplex, är en punkt och representeras som } { eller som .)
Symmetri indikeras av Coxeter-diagrammet och kan alternativt beskrivas i Coxeter-notation som , eller , eller . Symmetrin är isomorf till den cykliska gruppen , av ordning p [6] . Undergrupper är alla fullständiga divisorer där .
Enhetsoperatörsgenerator för _ser ut som en 2π/ p radianrotation medurs, ochkanten bildas genom successiv applicering av en komplex reflektion. Den komplexa reflektionsgeneratorn för en 1-polytop med p hörn är . Om p = 2 är generatorn , samma som den centrala symmetrin på det verkliga planet.
I högredimensionella komplexa polytoper bildar 1-polytoper p -kanter. En 2-kant liknar en vanlig reell kant genom att den innehåller två hörn men inte nödvändigtvis finns på den reella linjen.
Även om 1-polytoper kan ha ett obegränsat p -värde , är ändliga regelbundna komplexa polygoner, med undantag för dubbla prismapolygoner , begränsade till 5-kanter (femhörniga kanter), och oändliga regelbundna apeirogoner inkluderar även 6-kanter (hexagonala kanter).
Shepard kom ursprungligen på en modifierad form av Schläfli-notation för vanliga polyedrar. För en polygon avgränsad av p 1 -kanter, med p 2 -uppsättningar som vertexfigurer och en gemensam symmetrigrupp av ordningen g , betecknar vi polygonen som.
Antalet hörn V är då lika med , och antalet kanter E är lika med .
Den komplexa polygonen som illustreras ovan har åtta kvadratiska kanter ( ) och sexton hörn ( ). Av detta kan vi dra slutsatsen att g = 32, vilket ger den modifierade Schläfli-symbolen 4(32)2.
Reviderad Schläfli-notationEn mer modern notation beror på Coxeter [8] och bygger på gruppteori. Symmetrigruppsymbolen är .
Symmetrigruppen representeras av två generatorer , där: . Om q är jämnt, . Om q är udda, . När q är udda, .
För lastrum , .
För lastrum , .
Coxeter-Dynkin diagramCoxeter generaliserade också användningen av Coxeter-Dynkin-diagram till komplexa polyedrar. Till exempel representeras en komplex polygon av ett diagram, och den ekvivalenta symmetrigruppen representeras av ett diagram utan en cirkel. Noderna p och r representerar speglar som ger bilder av p och r på planet. Omärkta noder i diagrammet har 2 implicita etiketter. Till exempel har en riktig vanlig polygon notationen , eller { q }, eller.
Det finns en begränsning: noder sammankopplade med udda grenorder måste ha identiska nodordningar. Om inte, kommer gruppen att skapa "stellerade" polyedrar med överlappande element. På det här sättet,ochär vanliga polygoner, medanär stellar.
Coxeter gav en lista över vanliga komplexa polygoner i . Regelbunden komplex polygon, eller, har p -kanter och q -gonala vertexfigurer . är en finit polytop om .
Symmetrin av en regelbunden polygon, skriven som , kallas Shepard-gruppen , i analogi med Coxeter-gruppen , vilket möjliggör både verkliga och komplexa reflektioner.
För icke-stellerade grupper kan gruppens ordning beräknas som [9] .
Coxeter-numret för är , så gruppordningen kan också beräknas som . Ett regelbundet komplext polynom kan ritas i en ortogonal projektion med h -gonal symmetri.
Rank 2-lösningar genererar följande komplexa polygoner:
Grupp | G5 _ | G8 _ | G14 _ | G9 _ | G10 _ | G20 _ | G16 _ | G21 _ | G17 _ | G18 _ | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
, q =3,4… | , p = 2,3... | |||||||||||||
Ordning | 2 q | 2p2 _ _ | 24 | 48 | 72 | 96 | 144 | 192 | 288 | 360 | 600 | 720 | 1200 | 1800 |
Lösningar med udda q och ojämna p och r exkluderas : , och .
Andra heltal q med ojämna p och r skapar stjärngrupper med överlappande fundamentala områden:,,,,, och.
Den dubbla polygonen för en polygon är . Vypolygonen är självdubbel. Visa grupper har halvsymmetri så att en vanlig polygonär samma som den kvasireguljära. Även en vanlig polygon med samma nodordningar,, har en alternerande konstruktion, vilket tillåter att intilliggande kanter har två olika färger [10] .
Gruppordningen, g , används för att beräkna det totala antalet hörn och kanter. Polyedern har g / r -hörn och g / p -kanter. Om p = r är antalet hörn och kanter lika. Detta villkor är nödvändigt om q är udda.
Grupp | Ordning | Coxeter nummer |
Polygon | Toppar | revben | Anteckningar | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G(q, q,2) q=2,3,4,... |
2 q | q | q | q | {} | Verkliga reguljära polygoner Samma som Samma somom q är jämnt |
Grupp | Ordning | Coxeter nummer |
Polyeder | Toppar | revben | Anteckningar | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G( p ,1,2) p=2,3,4,... |
2p2 _ _ | 2p _ | |
2p _ | samma som eller representation som en p - p duoprism | ||||
2(2 p 2 ) sid | 2p _ | {} | representation som p - p duopyramid | ||||||
G(2,1,2) |
åtta | fyra | fyra | fyra | {} | samma som {}×{} eller riktig kvadrat | |||
G(3,1,2) |
arton | 6 | 6(18)2 | 9 | 6 | samma som eller representation som 3-3 duoprism | |||
2(18)3 | 6 | 9 | {} | representation som 3-3 duoprism | |||||
G(4,1,2) |
32 | åtta | 8(32)2 | 16 | åtta | samma som eller representation som 4-4 duoprismer eller {4,3,3} | |||
2(32)4 | åtta | 16 | {} | representation som 4-4 duoprismer eller {3,3,4} | |||||
G(5,1,2) |
femtio | 25 | 5(50)2 | 25 | tio | samma som eller representation som en 5,5-duoprism | |||
2(50)5 | tio | 25 | {} | representation som 5-5 duopyramid | |||||
G(6,1,2) |
72 | 36 | 6(72)2 | 6 {4} 2 | 36 | 12 | samma som eller representation som 6-6 duoprism | ||
2(72)6 | 12 | 36 | {} | representation som 6-6 duopyramid | |||||
3 [3] 3 <2,3,3> |
24 | 6 | 3(24)3 | åtta | åtta | Möbius-Cantor-konfigurationen är självdubbel, samma som representation som {3,3,4} | |||
48 | 12 | 3(48)2 | 24 | 16 | 3 {} | samma som representation som {3,4,3} | |||
stjärnpolygon | |||||||||
2(48)3 | 16 | 24 | {} | representation som {4,3,3} | |||||
stjärnpolygon | |||||||||
G 5 3 [4] 3 |
72 | 12 | 3(72)3 | 24 | 24 | 3 {} | självdual, samma som representation som {3,4,3} | ||
G 8 4 [3] 4 |
96 | 12 | 4(96)4 | 4 {3} 4 | 24 | 24 | 4 {} | självdual, samma som representation som {3,4,3} | |
G14 _ |
144 | 24 | 3(144)2 | 72 | 48 | 3 {} | samma som | ||
3 {8/3} 2 | stjärnpolygon, samma som | ||||||||
2(144)3 | 2 {8} 3 | 48 | 72 | {} | |||||
2 {8/3} 3 | stjärnpolygon | ||||||||
G 9 4 [6] 2 |
192 | 24 | 4(192)2 | 4 {6} 2 | 96 | 48 | 4 {} | samma som | |
2(192)4 | 2 {6} 4 | 48 | 96 | {} | |||||
4 {3} 2 | 96 | 48 | {} | stjärnpolygon | |||||
2 {3} 4 | 48 | 96 | {} | stjärnpolygon | |||||
G 10 4 [4] 3 |
288 | 24 | 4(288)3 | 4 {4} 3 | 96 | 72 | 4 {} | ||
12 | 4 {8/3} 3 | stjärnpolygon | |||||||
24 | 3(288)4 | 3 {4} 4 | 72 | 96 | 3 {} | ||||
12 | 3 {8/3} 4 | stjärnpolygon | |||||||
G 20 3 [5] 3 |
360 | trettio | 3(360)3 | 3 {5} 3 | 120 | 120 | 3 {} | självdual, samma som representation som {3,3,5} | |
3 {5/2} 3 | självdubbel stjärnpolygon | ||||||||
G 16 5 [3] 5 |
600 | trettio | 5(600)5 | 5 {3} 5 | 120 | 120 | 5 {} | självdual, samma som representation som {3,3,5} | |
tio | 5 {5/2} 5 | självdubbel stjärnpolygon | |||||||
G 21 3 [10] 2 |
720 | 60 | 3(720)2 | 3 {10} 2 | 360 | 240 | 3 {} | samma som | |
3 {5} 2 | stjärnpolygon | ||||||||
3 {10/3} 2 | stjärnpolygon, samma som | ||||||||
3 {5/2} 2 | stjärnpolygon | ||||||||
2(720)3 | 2 {10} 3 | 240 | 360 | {} | |||||
2 {5} 3 | stjärnpolygon | ||||||||
2 {10/3} 3 | stjärnpolygon | ||||||||
2 {5/2} 3 | stjärnpolygon | ||||||||
G 17 5 [6] 2 |
1200 | 60 | 5(1200)2 | 5 {6} 2 | 600 | 240 | 5 {} | samma som representation som {5,3,3} | |
tjugo | 5 {5} 2 | stjärnpolygon | |||||||
tjugo | 5 {10/3} 2 | stjärnpolygon | |||||||
60 | 5 {3} 2 | stjärnpolygon | |||||||
60 | 2(1200)5 | 2 {6} 5 | 240 | 600 | {} | ||||
tjugo | 2 {5} 5 | stjärnpolygon | |||||||
tjugo | 2 {10/3} 5 | stjärnpolygon | |||||||
60 | 2 {3} 5 | stjärnpolygon | |||||||
G 18 5 [4] 3 |
1800 | 60 | 5(1800)3 | 5 {4} 3 | 600 | 360 | 5 {} | representation som {5,3,3} | |
femton | 5 {10/3} 3 | stjärnpolygon | |||||||
trettio | 5 {3} 3 | stjärnpolygon | |||||||
trettio | 5 {5/2} 3 | stjärnpolygon | |||||||
60 | 3(1800)5 | 3 {4} 5 | 360 | 600 | 3 {} | ||||
femton | 3 {10/3} 5 | stjärnpolygon | |||||||
trettio | 3 {3} 5 | stjärnpolygon | |||||||
trettio | 3 {5/2} 5 | stjärnpolygon |
Polygoner av formen p {2 r } q kan visualiseras av q färgade uppsättningar av p -kanter. Varje p -kant ser ut som en vanlig polygon, men det finns inga ytor.
2D ortogonala projektioner av komplexa polygonerSynpolyedrar kallas generaliserade ortoplexer . De har samma hörn som 4D q - q duopyramiderna , där hörnen är förbundna med 2-kanter.
2 {4} 2 ,,
med 4 hörn
och 4 kanter
2 {4} 3 ,,
med 6 hörn och
9 kanter [11]
2 {4} 4 ,,
med 8 hörn
och 16 kanter
2 {4} 5 ,,
med 10 hörn
och 25 kanter
2 {4} 6 ,,
med 12 hörn
och 36 kanter
2 {4} 7 ,,
med 14 hörn
och 49 kanter
2 {4} 8 ,,
med 16 hörn
och 64 kanter
2 {4} 9 ,,
med 18 hörn
och 81 kanter
2 {4} 10 ,,
med 20 hörn
och 100 kanter
Vypolygoner kallas generaliserade hyperkuber (kvadrater för polygoner). Polygonerna har samma hörn som 4D p − p duoprismer , hörnen är sammankopplade med p-kanter. Vertices är ritade i grönt och p -kanter ritas växelvis i rött och blått. Projektionen är något förvrängd för udda dimensioner för att flytta överlappande hörn bort från mitten.
2 {4} 2 ,eller,
med 4 hörn
och 4 2-kanter
3 {4} 2 ,eller,
med 9 hörn
och 6 (triangulära) 3-kanter [11]
4 {4} 2 ,eller,
med 16 hörn
och 8 (fyrkantiga) 4-kanter
4 {4} 2 ,eller,
med 25 hörn
och 10 (femkantiga) 5-kanter
4 {4} 2 ,eller,
med 36 hörn
och 12 (hexagonala) 6-kanter
4 {4} 2 ,eller,
med 49 hörn
och 14 (heptagonala) 7-kanter
4 {4} 2 ,eller,
med 64 hörn
och 16 (åttkantiga) 8-kanter
4 {4} 2 ,eller,
med 81 hörn
och 18 (niovinklade) 9-kanter
4 {4} 2 ,eller,
med 100 hörn
och 20 (dekagonala) 10-kanter
3 {4} 2 , eller
med 9 hörn, 6 3-kanter med 2 färguppsättningar
4 {4} 2 ,eller
med 16 hörn, 8 4-kanter i 2 kolumnuppsättningar (fyrkantiga 4-kanter skuggade)
5 {4} 2 ,ellermed 25 hörn, 10 5-kanter i 2 färguppsättningar
3 {6} 2 ,eller, 24 hörn (svarta) och 16 3-kanter, målade i 2 färger (röd och blå) [12]
3 {8} 2 ,eller, 72 hörn (svarta) och 48 3-kanter målade i 2 färger (röd och blå) [13]
Vypolygoner har lika många hörn och kanter. De är också självdubbla.
3 {3} 3 ,eller,
med 8 hörn (svart) och 8 3-kanter färgade i 2 färger (röd och blå) [14]
3 {4} 3 ,eller,
med 24 hörn och 24 3-kanter visas i 3 färger [15]
4 {3} 4 ,eller,
med 24 hörn och 24 4-kanter visas i 4 färger [15]
3 {5} 3 ,eller,
med 120 hörn och 120 3-kanter [16]
5 {3} 5 ,eller,
med 120 hörn och 120 5-kanter [17]
I allmänhet representeras en vanlig komplex polytop av en Coxeter-symbol eller ett Coxeter-diagram… har symmetri … eller…. [arton]
Det finns oändliga familjer av vanliga komplexa polyedrar som förekommer i alla dimensioner. Dessa familjer generaliserar hyperkuber och ortoedrar i det verkliga rummet. Shepards "generaliserade hyperrektangel" generaliserar hyperkuben. Den har symbol och diagram…. Dess symmetrigrupp har ett diagram . I Shepard–Todd-klassificeringen är detta gruppen G( p , 1, n ), som generaliserar de signerade permutationsmatriserna. Dess dubbla regelbundna polytop, den "generaliserade korspolytopen", representeras av symbolen och diagrammet…[19] .
En 1-dimensionell regelbunden komplex polytop i representeras som, har p hörn och har en reell representation som en vanlig polygon { p }. Coxeter ger den också en symbol antingen som en 1-dimensionell generaliserad hyperkub eller en korspolytop. Dess symmetri - eller, en cyklisk grupp av ordning p . I polyedrar av högre ordning, ellerrepresenterar ett element av p -kanten. Så, 2-kant, {} ellerrepresenterar en vanlig kant mellan två hörn [20] .
Den dubbla komplexa polytopen konstrueras genom att byta ut de k -te och ( n -1- k ) -te elementen i n -polytopen. Till exempel har den dubbla komplexa polygonen hörn i mitten av varje kant, och de nya kanterna är centrerade vid de gamla hörnen. Den v -valenta vertexen skapar en ny v -kant, och e -kanten blir en e -valent vertex [21] . Den dubbla polytopen av en vanlig komplex polytop har en invers symbol (det vill säga skriven i omvänd ordning). Regelbundna komplexa polyedrar som har symmetriska symboler, d.v.s. , , etc., är självdubbla .
Coxeter listade icke-stellerade regelbundna komplexa polytoper i rymden , inklusive 5 regelbundna polytoper i [22] .
Vanlig komplex polyeder eller, Det harkant,revben och toppsiffror .
En komplex vanlig polytop kräver att både g 1 = order( ) och g 2 = order( ) är ändliga.
Om g = order( ), är antalet hörn g / g 2 och antalet ytor är . Antalet kanter är g / pr .
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Coxeter nummer |
Polygon | Toppar | revben | ansikten | Vertex figur |
Ossa badpolygon |
Anteckningar | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G(1,1,3) = [3,3] |
24 | fyra | = {3,3} |
fyra | 6 | {} | fyra | {3} | {3} | — | Äkta tetraeder Samma som | ||
G23 = [3,5] |
120 | tio | 12 | trettio | {} | tjugo | {3} | {5} | — | Riktig ikosaeder | |||
tjugo | trettio | {} | 12 | {5} | {3} | — | riktig dodekaeder | ||||||
G(2,1,3) = [3,4] |
48 | 6 | 6 | 12 | {} | åtta | {3} | {fyra} | {fyra} | Riktig oktaeder Samma som {}+{}+{}, ordning 8 Samma som, order 24 | |||
åtta | 12 | {} | 6 | {fyra} | {3} | — | Real Cube Samma som {}×{}×{} eller | ||||||
G(p,1,3) 2 [3] 2 [4] p p=2,3,4,... |
6p3 _ _ | 3p _ | |
3p _ | {} | p 3 | {3} | Generaliserad oktaeder Samma som , ordning p 3 Samma som , beställning 6 p 2 | |||||
p 3 | 3p2 _ _ | p {} | 3p _ | {3} | — | Generaliserad kub Samma som eller | |||||||
G(3,1,3) 2 [3] 2 [4] 3 |
162 | 9 | 9 | 27 | {} | 27 | {3} | Samma som , beställning 27 Samma som , order 54 | |||||
27 | 27 | 3 {} | 9 | 3 {4} 2 | {3} | — | Samma som eller | ||||||
G(4,1,3) |
384 | 12 | 12 | 48 | {} | 64 | {3} | Samma som , beställning 64 Samma som , order 96 | |||||
64 | 48 | 4 {} | 12 | {3} | — | Samma som eller | |||||||
G(5,1,3) 2 [3] 2 [4] 5 |
750 | femton | femton | 75 | {} | 125 | {3} | Samma som , beställ 125 Samma som , beställ 150 | |||||
125 | 75 | 5 {} | femton | {3} | — | Samma som eller | |||||||
G(6,1,3) 2 [3] 2 [4] 6 |
1296 | arton | 36 | 108 | {} | 216 | {3} | 2 {4} 6 | 2 {4} 6 | Samma som 6 {}+ 6 {}+ 6 {}, beställning 216 Samma som, order 216 | |||
216 | 108 | 6 {} | arton | 6 {4} 2 | {3} | — | Samma som eller | ||||||
G 25 3 [3] 3 [3] 3 |
648 | 9 | 3 {3} 3 {3} 3 | 27 | 72 | 3 {} | 27 | 3 {3} 3 | 3 {3} 3 | 3 {4} 2 | Samma som. representation som 2 21 Hessisk polyeder | ||
G 26 2 [4] 3 [3] 3 |
1296 | arton | 2 {4} 3 {3} 3 | 54 | 216 | {} | 72 | 2 {4} 3 | 3 {3} 3 | {6} | |||
3 {3} 3 {4} 2 | 72 | 216 | 3 {} | 54 | 3 {3} 3 | 3 {4} 2 | 3 {4} 3 | Samma som representation som 1 22 |
Riktigt {3,3} ,eller,
har 4 hörn, 6 kanter och 4 ytor
3 {3} 3 {3} 3 ,eller,
har 27 hörn, 72 3-kanter och 27 sidor, en yta är markerad i blått [23] .
2 {4} 3 {3} 3 ,,
har 54 hörn, 216 enkla kanter och 72 sidor, en yta är markerad i blått [24] /
3 {3} 3 {4} 2 ,eller,
har 72 hörn, 216 3-kanter och 54 hörn, en yta är markerad i blått [25] .
Generaliserade oktaedrar har en konstruktion som regelbundna formeroch som kvasireguljära arter. Alla element är förenklade .
Riktigt {3,4} ,eller, 6 hörn, 12 kanter och 8 ytor
2 {3} 2 {4} 3 ,eller, 9 hörn, 27 kanter och 27 ytor
2 {3} 2 {4} 4 ,eller, 12 hörn, 48 kanter och 64 ansikten
2 {3} 2 {4} 5 ,eller, 15 hörn, 75 kanter och 125 ytor
2 {3} 2 {4} 6 ,eller, 18 hörn, 108 kanter och 216 ytor
2 {3} 2 {4} 7 ,eller, 21 hörn, 147 kanter och 343 ytor
2 {3} 2 {4} 8 ,eller, 24 hörn, 192 kanter och 512 ytor
2 {3} 2 {4} 9 ,eller, 27 hörn, 243 kanter och 729 ytor
2 {3} 2 {4} 10 ,eller, 30 hörn, 300 kanter och 1000 ytor
Generaliserade kuber är konstruerade som vanliga formeroch hur prismatisk, produkten av tre p -gonala 1-polyedrar. Elementen är generaliserade kuber av lägre dimension.
äkta {4,3} ,eller,
har 8 hörn, 12 kanter och 6 ytor
3 {4} 2 {3} 2 ,eller,
har 27 hörn, 27 3-kanter och 9 sidor [23]
4 {4} 2 {3} 2 ,eller, har 64 hörn, 48 kanter och 12 ansikten
5 {4} 2 {3} 2 ,eller, har 125 hörn, 75 kanter och 15 ytor
6 {4} 2 {3} 2 ,eller, har 216 hörn, 108 kanter och 18 ytor
7 {4} 2 {3} 2 ,eller, har 343 hörn, 147 kanter och 21 ytor
8 {4} 2 {3} 2 ,eller, har 512 hörn, 192 kanter och 24 ytor
9 {4} 2 {3} 2 ,eller, har 729 hörn, 243 kanter och 27 ytor
10 {4} 2 {3} 2 ,eller, har 1000 hörn, 300 kanter och 30 ytor
Coxeter listade icke-stellerade regelbundna komplexa 4-polytoper i , inklusive 6 konvexa regelbundna 4-polytoper i [26] .
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Coxeter nummer |
Polyeder | Toppar | revben | Fasett | celler | Van Oss polygon |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G(1,1,4) = [3,3,3] |
120 | 5 | = {3,3,3} |
5 | 10 {} |
10 {3} |
5 {3,3} |
— | Riktiga femceller (simplex) | |
G28 = [3,4,3 ] |
1152 | 12 | |
24 | 96 {} |
96 {3} |
24 {3,4} |
{6} | Riktig tjugofyra cell | |
G30 = [3,3,5] |
14400 | trettio | |
120 | 720 {} |
1200 {3} |
600 {3,3} |
{tio} | Riktiga 600 celler | |
|
600 | 1200 {} |
720 {5} |
120 {5,3} |
Riktiga 120 celler | |||||
G(2,1,4) =[3,3,4] |
384 | åtta | åtta | 24 _ |
32 {3} |
16 {3,3} |
{fyra} | Verklig hexadecimal cell Samma som, order 192 | ||
16 | 32 {} |
24 {4} |
8 {4,3} |
— | Riktig tesserakt Samma som {} 4 eller, order 16 | |||||
G(p,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] p p=2,3,4,... |
24p4 _ _ | 4p _ | 4p _ | 6 p 2 {} |
4 p 3 {3} |
s 4 {3,3} |
2 {4} sid | Generaliserad 4 - ortoplex Samma som, beställning 24 p 3 | ||
p4 _ | 4 p 3 p {} |
6 p 2 p {4} 2 |
4p _ |
— | Generaliserad tesserakt Samma som p {} 4 eller, beställning s 4 | |||||
G(3,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 3 |
1944 | 12 | 12 | 54 {} |
108 {3} |
81 {3,3} |
2 {4} 3 | Generaliserad 4 - ortoplex Samma som, beställ 648 | ||
81 | 108 3 _ |
54 3 {4} 2 |
12 3 {4} 2 {3} 2 |
— | Samma som 3 {} 4 eller, order 81 | |||||
G(4,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 4 |
6144 | 16 | 16 | 96 {} |
256 {3} |
64 {3,3} |
Samma som, beställning 1536 | |||
256 | 256 4 {} |
96 4 {4} 2 |
16 4 {4} 2 {3} 2 |
— | Samma som 4 {} 4 eller, beställning 256 | |||||
G(5,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 5 |
15 000 | tjugo | tjugo | 150 _ |
500 {3} |
625 {3,3} |
2 {4} 5 | Samma som, beställ 3000 | ||
625 | 500 5 {} |
150 5 {4} 2 |
tjugo |
— | Samma som 5 {} 4 eller, beställ 625 | |||||
G(6,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 6 |
31104 | 24 | 24 | 216 {} |
864 {3} |
1296 {3,3} |
Samma som, beställning 5184 | |||
1296 | 864 6 {} |
216 6 {4} 2 |
24 |
— | Samma som 6 {} 4 eller, beställning 1296 | |||||
G 32 3 [3] 3 [3] 3 [3] 3 |
155520 | trettio | 3 {3} 3 {3} 3 {3} 3 |
240 | 2160 3 {} |
2160 3 {3} 3 |
240 3 {3} 3 {3} 3 |
3 {4} 3 | Witting polyhedron representation som 4 21 |
Verklig {3,3,3} ,, har 5 hörn, 10 kanter, 10 {3} ytor och 5 {3,3} celler
Verklig {3,4,3} ,, har 24 hörn, 96 kanter, 96 {3} ytor och 24 {3,4} celler
Verklig {5,3,3} ,, har 600 hörn, 1200 kanter, 720 {5} ytor och 120 {5,3} celler
Verklig {3,3,5} ,, har 120 hörn, 720 kanter, 1200 {3} ytor och 600 {3,3} celler
Witting polyhedron ,,
har 240 hörn, 2160 3-kanter, 2160 3{3}3 sidor och 240 3{3}3{3}3 celler
Generaliserade 4-ortoplex har konstruktionen som vanliga vyeroch kvasireguljära typer som. Alla element är förenklade .
Verklig {3,3,4} ,eller,
med 8 hörn, 24 kanter, 32 ytor och 16 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 3 ,eller,
med 12 hörn, 54 kanter, 108 ytor och 81 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 4 ,eller,
med 16 hörn, 96 kanter, 256 kanter och 256 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 5 ,eller,
med 20 hörn, 150 kanter, 500 ytor och 625 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 6 ,eller,
med 24 hörn, 216 kanter, 864 ytor och 1296 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 7 ,eller,
med 28 hörn, 294 kanter, 1372 ytor och 2401 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 8 ,eller,
med 32 hörn, 384 kanter, 2048 ytor och 4096 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 9 ,eller,
med 36 hörn, 486 kanter, 2916 ytor och 6561 celler
2 {3} 2 {3} 2 {4} 10 ,eller,
med 40 hörn, 600 kanter, 4000 ytor och 10000 celler
Generaliserade tesserakter är konstruerade som regelbundna formeroch som prismatiska vyer, produkten av fyra p -gonala 1-polyedrar. Elementen är generaliserade kuber av lägre dimension.
Verklig {4,3,3} ,eller, 16 hörn, 32 kanter, 24 ytor och 8 celler
,eller,
81 hörn, 108 kanter, 54 ytor och 12 celler
,eller,
256 hörn, 96 kanter, 96 ytor och 16 celler
,eller,
625 hörn, 500 kanter, 150 ytor och 20 celler
,eller,
1296 hörn, 864 kanter, 216 ytor och 24 celler
,eller,
2401 hörn, 1372 kanter, 294 ytor och 28 celler
,eller,
4096 hörn, 2048 kanter, 384 ytor och 32 celler
,eller,
6561 hörn, 2916 kanter, 486 ytor och 36 celler
,eller,
10000 hörn, 4000 kanter, 600 ytor och 40 celler
Regelbundna komplexa 5-polytoper i och högre dimensioner finns i tre familjer, verkliga förenklingar , generaliserade hyperkuber och ortoplexer .
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Polyeder | Toppar | revben | Fasett | celler | 4-ansikten | van Oss polygon |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G(1,1,5) = [3,3,3,3] |
720 | α 5 = {3,3,3,3} |
6 | 15 {} |
20 {3} |
15 {3,3} |
6 {3,3,3} |
— | Riktigt vanlig 5-simplex | |
G(2,1,5) =[3,3,3,4] |
3840 | tio | 40 {} |
80 {3} |
80 {3,3} |
32 {3,3,3} |
{fyra} | Riktigt 5-ortoplex Samma som, beställning 1920 | ||
|
32 | 80 _ |
80 {4} |
40 {4,3} |
10 {4,3,3} |
— | Real penteract Samma som {} 5 eller, order 32 | |||
G(p,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] p |
120p5 _ _ | 5p _ | 10p2 { } _ |
10 p 3 {3} |
5 p 4 {3,3} |
p 5 {3,3,3} |
Generaliserad 5-ortoplex Samma som, beställ 120 p 4 | |||
p5 _ | 5 p 4 p {} |
10p3 _ _ |
10p2 _ _ |
5p _ |
— | Generaliserad penteract Samma som p {} 5 eller, beställning s 5 | ||||
G(3,1,5) |
29160 | femton | 90 _ |
270 {3} |
405 {3,3} |
243 {3,3,3} |
2 {4} 3 | Samma som, beställ 9720 | ||
243 | 405 3 {} |
270 |
90 |
femton |
— | Samma som 3 {} 5 eller, order 243 | ||||
G(4,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 4 |
122880 | tjugo | 160 _ |
640 {3} |
1280 {3,3} |
1024 {3,3,3} |
2 {4} 4 | Samma som, beställ 30720 | ||
1024 | 1280 4 {} |
640 4 {4} 2 |
160 |
tjugo |
— | Samma som 4 {} 5 eller, beställning 1024 | ||||
G(5,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 5 |
375 000 | 25 | 250 {} |
1250 {3} |
3125 {3,3} |
3125 {3,3,3} |
2 {5} 5 | Samma som, beställ 75000 | ||
3125 | 3125 5 {} |
1250 |
250 |
25 |
— | Samma som 5 {} 5 eller, beställ 3125 | ||||
G(6,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 6 |
933210 | trettio | 360 {} |
2160 {3} |
6480 {3,3} |
7776 {3,3,3} |
Samma som, beställning 155520 | |||
7776 | 6480 6 {} |
2160 |
360 |
trettio |
— | Samma som 6 {} 5 eller, beställning 7776 |
Generaliserade 5-ortoplex har konstruktionen som vanliga formeroch hur quasi-korrekt. Alla element är förenklade .
Verklig {3,3,3,4} ,,
10 hörn, 40 kanter,
80 ytor, 80 celler och 32 4-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 3 ,,
15 hörn, 90 kanter,
270 ytor, 405 celler och 243 4-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 4 ,,
20 hörn, 160 kanter,
640 ytor, 1280 celler och 1024 4-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 5 ,,
25 hörn, 250 kanter,
1250 ytor, 3125 celler och 3125 4 ytor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 6 ,,
30 hörn, 360 kanter,
2160 ytor, 6480 celler, 7776 4-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 7 ,,
35 hörn, 490 kanter,
3430 ytor, 12005 celler, 16807 4-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 8 ,,
40 hörn, 640 kanter,
5120 ytor, 20480 celler, 32768 4-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 9 ,,
45 hörn, 810 kanter, 7290 ytor, 32805 celler, 59049 4-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 10 ,,
50 hörn, 1000 kanter,
10000 ytor, 50000 celler, 100000 4-sidor
Generaliserade penterakter har konstruktionen som vanliga formeroch hur prismatisk, produkten av fem p -gonala 1-polyedrar. Elementen är generaliserade kuber av lägre dimension.
Verklig {4,3,3,3} ,,
32 hörn, 80 kanter,
80 ytor, 40 celler och 10 4-ytor
3 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 ,,
243 hörn, 405 kanter, 270 ytor, 90 celler och 15 4-sidor
4 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 ,,
1024 hörn, 1280 kanter,
640 ytor, 160 celler och 20 4-sidor
5 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 ,,
3125 hörn, 3125 kanter,
1250 ytor, 250 celler och 25 4-sidor
6 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 ,,
7776 hörn, 6480 kanter,
2160 ytor, 360 celler och 30 4-sidor
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Polyeder | Toppar | revben | Fasett | celler | 4-ansikten | 5-ansikte | van Oss polygon |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G(1,1,6) = [3,3,3,3,3] |
720 | α 6 = {3,3,3,3,3} |
7 | 21 _ |
35 {3} |
35 {3,3} |
21 {3,3,3} |
7 {3,3,3,3} |
— | Riktig 6-simplex | |
G(2,1,6) [3,3,3,4] |
46080 | 12 | 60 _ |
160 {3} |
240 {3,3} |
192 {3,3,3} |
64 {3,3,3,3} |
{fyra} | Riktigt 6-ortoplex Samma som, beställning 23040 | ||
|
64 | 192 _ |
240 {4} |
160 {4,3} |
60 {4,3,3} |
12 {4,3,3,3} |
— | Verklig hexerakt Samma som {} 6 eller, order 64 | |||
G(p,1,6) |
720p6 _ _ | 6p _ | 15 p 2 {} |
20 p 3 {3} |
15 p 4 {3,3} |
6 p 5 {3,3,3} |
sid 6 {3,3,3,3} |
Generaliserad 6-ortoplex Samma som, beställ 720 p 5 | |||
p6 _ | 6 p 5 p {} |
15 p 4 p {4} 2 |
20p3 _ _ |
15p2 _ _ |
6p _ |
— | Generaliserad hexerakt Samma som p {} 6 eller, beställning s 6 |
Generaliserade 6-ortoplex har konstruktionen som vanliga formeroch som kvasi-regelbundna former. Alla element är förenklade .
Verklig {3,3,3,3,4} ,,
12 hörn, 60 kanter, 160 sidor, 240 celler, 192 4-sidor och 64 5-sidor
,,
18 hörn, 135 kanter, 540 ytor, 1215 celler, 1458 4-sidor och 729 5-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 4 ,,
24 hörn, 240 kanter, 1280 ytor, 3840 celler, 6144 4-sidor och 4096 5-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 5 ,,
30 hörn, 375 kanter, 2500 ytor, 9375 celler, 18750 4-sidor och 15625 5-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 6 ,,
36 hörn, 540 kanter, 4320 ytor, 19440 celler, 46656 4-sidor och 46656 5-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 7 ,,
42 hörn, 735 kanter, 6860 ytor, 36015 celler, 100842 4-sidor, 117649 5-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 8 ,,
48 hörn, 960 kanter, 10240 ytor, 61440 celler, 196608 4-sidor, 262144 5-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 9 ,,
54 hörn, 1215 kanter, 14580 ytor, 98415 celler, 354294 4-sidor, 531441 5-sidor
2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 10 ,,
60 hörn, 1500 kanter, 20000 ytor, 150000 celler, 600000 4-ytor, 1000000 5-ytor
Generaliserade 6-kuber är konstruerade som vanliga formeroch prismatiska former, produkten av sex p -gonala 1-goner. Elementen är generaliserade kuber av mindre dimensioner.
Verklig {3,3,3,3,3,4} ,, 64 hörn, 192 kanter, 240 ytor, 160 celler, 60 4-sidor och 12 5-sidor
,, 729 hörn, 1458 kanter, 1215 ytor, 540 celler, 135 4-sidor och 18 5-sidor
,, 4096 hörn, 6144 kanter, 3840 ytor, 1280 celler, 240 4-sidor och 24 5-sidor
,, 15625 hörn, 18750 kanter, 9375 ytor, 2500 celler, 375 4-sidor och 30 5-sidor
Coxeter listade icke-stjärniga regelbundna komplexa oändligheter och bikakor [27] .
För varje dimension finns det 12 oändligheter med symboler som finns i vilken dimension som helst , eller om p = q =2. Coxeter kallade dem generaliserade kubiska honungskakor för n > [28] .
Var och en har ett proportionellt antal element som ges av formlerna:
k-ansikten = , där och n ! betyder faktorn för talet n . Regelbundna komplexa 1-polytoperDen enda riktiga komplexa 1-polytopen är ∞ {}, eller. Dess verkliga representation är apeirogonen {∞}, eller.
Regelbundna komplexa apeirogonerKomplexa infinitegons av rang 2 har symmetri p [ q ] r , där 1/ p + 2/ q + 1/ r = 1. Coxeter uttrycker dem som , där q begränsas av [29] .
Det finns 8 lösningar:
Det finns två uteslutna lösningar med udda q och ojämna p och r , dessa är och ,eller.
En vanlig komplex oändlighet -gon har p -kant och q -gonala vertexfigurer. Kroppens dubbla oändlighet är . Formens infinity-gon är självdual. Visa grupper har halv symmetri så att oändligheten är samma som den kvasi-regelbundna polyedern[30] .
Apeirogoner kan representeras på det komplexa planet av fyra olika arrangemang av hörn. Apeirogoner av en art har ett vertexarrangemang { q /2, p }, apeirogoner av en art har ett arrangemang av hörn r{ p , q /2} och apeirogoner av en art har ett arrangemang av hörn { p , r }.
Om affina noder är aktiverade läggs ytterligare 3 oändliga lösningar till (,och). Den första lösningen är en undergrupp med index 2 av den andra. Topparna av dessa oändligheter finns vid .
Mellanslag _ |
Grupp | Apeirogon | Kant | representativ [31] |
Bild | Anteckningar | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2 [∞] 2 = [∞] | |
{} | Verklig oändlighet Samma som | ||||
/ | ∞ [4] 2 | ∞ {4} 2 | ∞ {} | {4,4} | Samma som | ||
∞ [3] 3 | ∞ {3} 3 | ∞ {} | {3,6} | Samma som | |||
p [ q ] r | p {} | ||||||
3 {} | r{3,6} | Samma som | |||||
{} | {6,3} | ||||||
3 [6] 3 | 3 {} | {3,6} | Samma som | ||||
4 [8] 2 | 4 {} | {4,4} | Samma som | ||||
{} | {4,4} | ||||||
4 [4] 4 | 4 {} | {4,4} | Samma som | ||||
6 [6] 2 | 6 {} | r{3,6} | Samma som | ||||
{} | {3,6} | ||||||
6 [4] 3 | 6 {} | {6,3} | |||||
3 {} | {3,6} | ||||||
6 [3] 6 | 6 {} | {3,6} | Samma som |
Det finns 22 vanliga komplexa oändligheter av formen . 8 kroppar är självduala ( p = r och a = b ), medan 14 existerar som dubbla par av polyedrar. Tre av dem är helt verkliga ( p = q = r = 2).
Coxeter gav tolv av dem symbolerna (eller ) och de är de korrekta formerna av produkten av oändligheter eller , där q beräknas från p och r .
Polyedra är det samma som, såväl somför p , r = 2,3,4,6. Också,=[32] .
Mellanslag _ |
Grupp | Oändlig -kant |
Toppar | revben | Fasett | Van Oss oändliga -hedron |
Anteckningar | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2 [3] 2 [4] ∞ | ∞ {4} 2 {3} 2 | ∞ {} | ∞ {4} 2 | Samma som ∞ {}× ∞ {}× ∞ {} eller Verklig representation {4,3,4} | ||||||
p [4] 2 [4] r | p {4} 2 {4} r | |
p2 _ | 2pq _ | p {} | r2 _ | p {4} 2 | 2 { q } r | Samma som, p , r = 2,3,4,6 | |
[4,4] | fyra | åtta | {} | fyra | {fyra} | {∞} | Riktigt fyrkantigt kakel Samma somellereller | |||
3 [4] 2 [4] 2 3 [4] 2 [4] 3 4 [4] 2 [4] 2 4 [4] 2 [4] 4 6 [4] 2 [4] 2 6 [4] 2 [4] 3 6 [4] 2 [4] 6 |
3 {4} 2 {4} 2 2 {4} 2 {4} 3 3 {4} 2 {4} 3 4 {4} 2 {4} 2 2 {4} 2 {4} 4 4 {4} 2 {4} 4 6 {4} 2 {4} 2 2 {4} 2 {4} 6 6 {4} 2 {4} 3 3 {4} 2 {4} 6 6 {4} 2 {4} 6 |
9 4 9 16 4 16 36 4 36 9 36 |
12 12 18 16 16 32 24 24 36 36 72 |
3 {} {} 3 {} 4 {} {} 4 {} 6 {} {} 6 {} 3 {} 6 {} |
4 9 9 4 16 16 4 36 9 36 36 |
3 {4} 2 {4} 3 {4} 2 4 {4} 2 {4} 4 {4} 2 6 {4} 2 {4} 6 {4} 2 3 {4} 2 6 {4} 2 |
p { q } r | Samma somellereller Samma som Samma som Samma somellereller Samma som Samma som Samma somellereller Samma som Samma som Samma som Samma som |
Mellanslag _ |
Grupp | Infinitehedron | Toppar | revben | Fasett | van Oss polygon |
Anteckningar | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2 [4] r [4] 2 | 2 {4} r {4} 2 | |
2 | {} | 2 | p {4} 2' | 2 {4} r | Samma somochr = 2,3,4,6 | ||
[4,4] | {4,4} | 2 | fyra | {} | 2 | {fyra} | {∞} | Samma somoch | ||
2 | 9 16 36 |
{} | 2 | Samma somoch Samma somoch Samma somoch[33] |
Mellanslag _ |
Grupp | Polyeder | Toppar | revben | Fasett | van Oss infinite- gon |
Anteckningar | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2 [6] 2 [3] 2 = [6,3] |
{3,6} | |
ett | 3 | {} | 2 | {3} | {∞} | Riktigt triangulärt kakel | |
{6,3} | 2 | 3 | {} | ett | {6} | — | Riktigt sexkantigt kakel | |||
3 [4] 3 [3] 3 | 3 {3} 3 {4} 3 | ett | åtta | 3 {} | 3 | 3 {3} 3 | 3 {4} 6 | Samma som | ||
3 {4} 3 {3} 3 | 3 | åtta | 3 {} | 2 | 3 {4} 3 | 3 {12} 2 | ||||
4 [3] 4 [3] 4 | 4 {3} 4 {3} 4 | ett | 6 | 4 {} | ett | 4 {3} 4 | 4 {4} 4 | Självdual, samma som | ||
4 [3] 4 [4] 2 | 4 {3} 4 {4} 2 | ett | 12 | 4 {} | 3 | 4 {3} 4 | 2 {8} 4 | Samma som | ||
2 {4} 4 {3} 4 | 3 | 12 | {} | ett | 2 {4} 4 | 4 {4} 4 |
Det finns 16 vanliga komplexa infinithedra i . Coxeter gav tolv av dem symbolerna , där q är begränsad till uttrycket . De kan sönderdelas till produkten av oändligheter:=. I det första fallet har vi cubic honeycombs i .
Mellanslag _ |
Grupp | 3-oändlig hedron | Toppar | revben | Fasett | celler | van Oss infinite- gons |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p [4] 2 [3] 2 [4] r | p {} | Samma som | ||||||
2 [4] 2 [3] 2 [4] 2 =[4,3,4] |
{} | {fyra} | {4,3} | Cubic honeycombs Samma somellereller | ||||
3 {} | 3 {4} 2 | 3 {4} 2 {3} 2 | Samma somellereller | |||||
{} | {fyra} | {4,3} | Samma som | |||||
Samma som | ||||||||
Samma somellereller | ||||||||
{} | {fyra} | {4,3} | Samma som | |||||
4 {} | 4 {4} 2 | 4 {4} 2 {3} 2 | Samma som | |||||
Samma somellereller | ||||||||
{} | {fyra} | {4,3} | Samma som | |||||
Samma som | ||||||||
Samma som | ||||||||
6 [4] 2 [3] 2 [4] 6 | 6 {} | Samma som |
Mellanslag _ |
Grupp | 3-oändlig hedron | Toppar | revben | Fasett | celler | van Oss infinite- gon |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ett | 24 | 27 | 2 | Samma som | ||||
2 | 27 | 24 | ett | |||||
ett | 27 | 72 | åtta | |||||
åtta | 72 | 27 | ett | Samma someller |
Det finns 15 vanliga komplexa infinithedra i . Coxeter gav tolv av dem symbolerna , där q är begränsad till uttrycket . De kan sönderdelas till en produkt av oändligheter:=. I det första fallet har vi tesseract honeycombs som verkliga lösningar . 16-cells honeycomb och 24-cell honeycomb i . Den sista lösningen har Witting polyhedra som element .
Mellanslag _ |
Grupp | 4-oändlig hedron | Toppar | revben | Fasett | celler | 4-ansikten | van Oss oändlig -gon |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Samma som | |||||||||
{} | {fyra} | {4,3} | {4,3,3} | {∞} | Tesseract honeycomb Samma som | ||||
=[3,4,3,3] |
{3,3,4,3} |
ett | 12 {} | 32 {3} | 24 {3,3} | 3 {3,3,4} | Real 16 cell honeycomb Samma som | ||
{3,4,3,3} |
3 | 24 | 32 {3} | 12 {3,4} | 1 {3,4,3} | Riktiga 24-cells honeycombs Samma someller | |||
ett | 80 | 270 | 80 | ett | prestanda 5 21 |
Det finns bara 12 vanliga komplexa oändligheter vid och över [34] , som betecknas med , där q begränsas av . De kan sönderdelas till en produkt av n oändlighetsoper:…=…. I det första fallet har vi hyperkubiska honungskakor i .
Mellanslag _ |
Grupp | 5-oändliga | Toppar | revben | Fasett | celler | 4-ansikten | 5-ansikte | Van Oss polygoner |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Samma som | ||||||||||
=[4,3,3,3,4] |
|
{} | {fyra} | {4,3} | {4,3,3} | {4,3,3,3} | {∞} | 5-kubisk honeycomb Samma som |
Van Oss- polygonen är en regelbunden polygon i ett plan (verkligt plan eller komplext plan ) som innehåller både kanterna och barycentret av en vanlig polytop, och som bildas av polytopens element. Alla vanliga polyedrar har inte van Oss-polygoner.
Till exempel är van Oss-polygonerna i en riktig oktaeder tre kvadrater vars plan passerar genom mitten av oktaedern. Däremot har kuben inga van Oss-polygoner, eftersom planet skär två fyrkantiga ytor diagonalt från kant till mitt, så att de två kanterna på kuben på det resulterande planet inte bildar en polygon.
Oändliga honungskakor har också van Oss-polygoner . Till exempel har den riktiga kvadratiska plattsättningen och den triangulära plattsättningen apeirogoner { ∞} som van Oss-polygoner [35] .
Van Oss-polygonen för en vanlig komplex polytop av formen …, om den finns, har p -kanter.
Komplex produkt av polygonereller , har 10 hörn förbundna med fem 2-kanter och två 5-kanter, och representeras som ett 3-dimensionellt femkantigt prisma . |
Dubbel polygon , har 7 hörn placerade i mitten av de ursprungliga kanterna, förbundna med 10 kanter. Dess verkliga representation är en femkantig bipyramid . |
Vissa komplexa polytoper kan representeras som en direkt produkt . Dessa produkter av polyedrar är inte strikt regelbundna eftersom de har mer än en typ av facett, men vissa kan uppvisa lägre symmetrier av regelbundna former om alla ortogonala polyedrar är likadana. Till exempel ett verk ellertvå 1-polytoper är detsamma som en vanlig polytop eller. Mer allmänna produkter som har verkliga representationer som 4-dimensionella p - q duoprismer . Den dubbla polytopen av en produkt av polytoper kan skrivas som en summa och har en reell representation som en 4-dimensionell p - q duopyramid . En polyeder kan ha dubbelt så stor symmetri som en vanlig komplex polyeder, eller .
På liknande sätt kan en komplex polytop konstrueras som en trippelprodukt: eller - samma som den vanliga generaliserade kuben , eller, som ett verk eller[36] .
En kvasi-regelbunden polygon är en trunkering av en vanlig polygon. Kvasiregelbunden polygoninnehåller en växling av kanter av vanliga polygoneroch. En kvasi-regelbunden polygon har p hörn på regelbundna p-kanter.
p [ q ] r | 2 [4] 2 | 3 [4] 2 | 4 [4] 2 | 5 [4] 2 | 6 [4] 2 | 7 [4] 2 | 8 [4] 2 | 3 [3] 3 | 3 [4] 3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Höger |
4 2-ribben |
9 3-ribben |
16 4-ribben |
25 5-ribben |
36 6-ribbor |
49 8-ribben |
64 8-ribben |
||
Kvasikorrekt _ |
= 4+4 2-kanter |
6 st 2-ribbor 9 3-ribbor |
8 2-ribbor 16 4-ribbor |
10 st 2-ribbor 25 st 5-ribbor |
12 2-ribbor 36 6-ribbor |
14 2-ribbor 49 7-ribbor |
16 2-ribbor 64 8-ribbor |
= |
= |
Höger |
4 2-ribben |
6 2-ribben |
8 2-ribben |
10 2-kanter |
12 2-ribben |
14 2-ribben |
16 2-ribben |
Det finns 7 kvasi-regelbundna komplexa oändligheter som alternerar kanterna på den vanliga oändligheten och dess dubbla. Arrangemangen av hörnen i denna oändlighetsgon har representationer med regelbundna och enhetliga plattsättningar av det euklidiska planet. Den sista kolumnen för 6{3}6 innehåller oändligheter som inte bara är självduala, utan för dem sammanfaller dualen med sig själv med överlagrade hexagonala kanter, så att deras kvasi-regelbundna former också har överlagrade hexagonala kanter och den kan inte ritas med två omväxlande färger, som i andra kolumner. Symmetrin för självdubbla familjer kan fördubblas, vilket skapar en identisk geometri, som i de vanliga formerna:=
Höger eller p { q } r |
|||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Kvasikorrekt |
= |
= |
= | ||||
Riktig dual eller r { q } sid |
Som i fallet med riktiga polytoper kan en komplex kvasi-regelbunden polytop konstrueras som en fullständig trunkering av en vanlig polytop. Topparna är bildade i mitten av kanterna på en vanlig polyeder, och ytorna på en vanlig polyeder och deras dualer är växelvis placerade längs gemensamma kanter.
Till exempel en p-generaliserad kub,
har p 3 hörn, 3 p 2 kanter och 3 p p -generaliserade fyrkantsytor, medan en p -generaliserad oktaeder,
har 3 p hörn, 3 p 2 kanter och p 3 triangulära ytor. Genomsnittlig kvasi-reguljär form av den p -generaliserade kuboktaedern,
har 3 p 2 hörn, 3 p 3 kanter och 3 p + p 3 ytor.
Även den fullständiga trunkeringen av den hessiska polyedern - detta är, en kvasi-regelbunden form som delar geometrin med en vanlig komplex polyeder.
Generaliserad kub/oktaeder | Hessisk polyeder | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
p=2 (verklig) | p=3 | p=4 | p=5 | p=6 | ||
Generaliserade kuber (höger) |
kub ,, 8 hörn, 12 2-kanter och 6 ansikten. |
, 27 hörn, 27 3-kanter och 9 ansikten, en varderaansikten (blått och rött) |
, 64 hörn, 48 4-kanter och 12 ansikten. |
, 125 hörn, 75 5-kanter och 15 ansikten. |
, 216 hörn, 108 6-kanter och 18 sidor. |
, 27 hörn, 72 6-kanter och 27 ansikten. |
Generaliserad cuboctahedron (kvasikorrekt) |
Cuboctahedron , 12 hörn, 24 2-kanter och 6+8 sidor. |
, 27 hörn, 81 2-kanter och 9+27 sidor, enkant (blå) |
, 48 hörn, 192 2-kanter och 12+64 sidor, enkant (blå) |
, 75 hörn, 375 2-kanter och 15+125 sidor. |
, 108 hörn, 648 2-kanter och 18+216 sidor. |
=, 72 hörn, 216 3-kanter och 54 ansikten. |
Generaliserad oktaeder (höger) |
Oktaeder , 6 hörn, 12 2-kanter och 8 {3} sidor. |
, 9 hörn, 27 2-kanter och 27 {3} sidor. |
, 12 hörn, 48 2-kanter och 64 {3} ansikten. |
, 15 hörn, 75 2-kanter och 125 {3} sidor. |
, 18 hörn, 108 2-kanter och 216 {3} sidor. |
, 27 hörn, 72 6-kanter och 27 ansikten. |
Andra oregelbundna komplexa polytoper kan konstrueras med hjälp av komplexa reflektionsgrupper, som inte producerar Coxeter-linjediagram. I loopade Coxeter-diagram markerar Coxeter perioden, som i diagrammeteller symbol och grupp [37] [38] . Dessa komplexa polytoper har inte systematiskt undersökts utöver några speciella fall.
Gruppbestäms av 3 komplexa reflektioner, , alla av ordning 2: . Perioden p kan ses som en dubbelrotation i det verkliga rummet .
Som i fallet med Wythoff-konstruktioner , för polytoper som genereras av reflektioner, är antalet hörn av en polytop med ett Coxeter-diagram med en cirkel lika med ordningen för gruppen dividerat med ordningen för undergruppen där den inringade noden tas bort . Till exempel har den riktiga kuben ett Coxeter-diagram, med oktaedrisk symmetri ordning 48 och undergruppen av dihedrisk symmetriordning 6, så antalet kubhörn är s 48/6=8. Fasetter byggs genom att man tar bort en nod, den som är längst bort från noden med en cirkel, till exempelför en kub. Vertexformer genereras genom att ta bort en konturerad nod och placera en cirkel eller cirklar på angränsande noder,för en kub.
Coxeter representerar dessa grupper med följande symboler. Vissa grupper har samma ordning men olika struktur, som definierar samma arrangemang av hörn i komplexa polyedrar, men olika kanter och högre dimensionella element, som i diagramochmed p ≠3 [39]
Coxeter diagram | Ordning | Symbol eller position i tabell VII av Shepard eller Todd (1954) |
---|---|---|
, (och),,… |
p n − 1 n !, p ≥ 3 | |
, | 72•6!, 108•9! | Nr. 33, 34, , |
, (och), (och) | 14•4!, 3•6!, 64•5! | Nr 24, 27, 29 |
Coxeter kallar några av dessa komplexa polytoper nästan regelbundna , eftersom de har regelbundna fasetter och vertexfigurer. Den första är en variant av den generaliserade korspolytopen med mindre symmetri i . Den andra är en fraktionerad generaliserad kub där p -kanter reduceras till separata hörn, vilket lämnar enkla 2-kanter. Tre av dem är relaterade till en ändlig regelbunden sned polyeder i .
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Coxeter symboler |
Toppar | revben | Fasett | Vertex figur |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p =2,3,4… |
3p _ | 3p2 _ _ | {3} | { 2p } | Shepards symbol är densamma som | |||
p2 _ | {3} | {6} | Shepards symbol | |||||
24 | 6 | 12 | 8 {3} | {fyra} | Samma som= riktig oktaeder | |||
fyra | 6 | 4 {3} | {3} | 1/2= = verklig tetraeder | ||||
54 | 9 | 27 | {3} | {6} | Shepards symbol är densamma som | |||
9 | 27 | {3} | {6} | Shepard Symbol 1/3 | ||||
96 | 12 | 48 | {3} | {åtta} | Shepards symbol är densamma som | |||
16 | {3} | {6} | Shepard Symbol 1/4 | |||||
150 | femton | 75 | {3} | {tio} | Shepards symbol är densamma som | |||
25 | {3} | {6} | Shepard Symbol 1/5 | |||||
216 | arton | 216 | {3} | {12} | Shepards symbol är densamma som | |||
36 | {3} | {6} | Shepard Symbol 1/6 | |||||
336 | 42 | 168 | 112 {3} | {åtta} | representation {3,8|,4} = {3,8} 8 | |||
56 | {3} | {6} | ||||||
2160 | 216 | 1080 | 720 {3} | {tio} | prestanda | |||
360 | {3} | {6} | ||||||
270 | 1080 | 720 {3} | {åtta} | prestanda | ||||
360 | {3} | {6} |
Coxeter identifierade andra grupper med anti-enhetlig konstruktion, som dessa tre. Den första gruppen upptäcktes och ritades av McMullen, Peter 1966 [41]
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Coxeter symboler |
Toppar | revben | Fasett | Vertex figur |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
336 | 56 | 168 | 84 {4} | {6} | prestanda | |||
2160 | 216 | 1080 | 540 {4} | {tio} | prestanda | |||
270 | 1080 | 432 {5} | {åtta} | prestanda |
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Coxeter symboler |
Toppar | Andra element |
celler | Vertex figur |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p =2,3,4… |
4p _ | Shepard samma som | ||||||
Shepard | ||||||||
192 | åtta | 24 kanter 32 ytor |
16 | , verklig hexadecimal | ||||
1/2 = , verklig hexadecimal | ||||||||
648 | 12 | Shepard samma som | ||||||
27 | Shepard | |||||||
1536 | 16 | Shepard samma som | ||||||
64 | Shepard | |||||||
7680 | 80 | Shepard | ||||||
160 | Shepard | |||||||
(1 1 1 4 2) 3 |
320 | Shepard | ||||||
80 | 640 kanter 1280 trianglar |
640 | ||||||
320 |
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Coxeter symboler |
Toppar | revben | fasetter | Vertex figur |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p =2,3,4… |
120p4 _ _ | 5p _ | Shepard samma som | |||||
|
Shepard 1/ p γ p5 _ | |||||||
51840 | 80 | Shepard | ||||||
432 | Shepard |
Mellanslag _ |
Grupp | Ordning | Coxeter symboler |
Toppar | revben | fasetter | Vertex figur |
Anteckningar |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
p =2,3,4… |
6p _ | Shepard samma som | ||||||
|
Shepard | |||||||
39191040 | 756 | Shepard | ||||||
4032 | Shepard | |||||||
54432 | Shepard |
,,
har 42 hörn, 168 kanter och 112 triangulära ytor som är synliga i denna 14-vinkelprojektion.
,,
har 56 hörn, 168 kanter och 84 kvadratiska ytor, som är synliga i denna 14-vinkelprojektion.
,,
har 80 hörn, 640 kanter, 1280 triangulära ytor och 640 tetraedriska celler som är synliga i denna 20-vinkelprojektion [42] .