Uniform stjärnpolyeder

En enhetlig stjärnpolyeder är en självskärande enhetlig polyeder . Dessa polyedrar kallas också icke-konvexa polyedrar , vilket betonar självkorsning. Varje polyeder kan innehålla stjärnpolygonytor eller stjärnhörnformer , men den kan innehålla båda.

Den kompletta uppsättningen av 57 icke-prismatiska enhetliga stjärnpolyedrar inkluderar 4 vanliga, kallade Kepler-Poinsot solids , 5 kvasi-reguljära och 48 semi-reguljära.

Det finns också två oändliga uppsättningar av homogena stjärnprismor och antiprismor .

Precis som (icke-degenererade) stjärnpolygoner (som har densitet större än 1) motsvarar cirkulära polygoner med överlappande delar, har stjärnpolyedrar som inte passerar genom centrum densiteten större än 1 och motsvarar sfäriska polyedrar med överlappande delar. Det finns 48 sådana icke-prismatiska enhetliga stjärnpolyedrar. De återstående 9 icke-prismatiska enhetliga stjärnpolyedrarna har ytor som går genom mitten, är semipolyedrar och motsvarar inte sfäriska polyedrar, eftersom mitten inte kan projiceras unikt på en sfär.

Icke-konvexa former är konstruerade av Schwartz-trianglar .

Alla trianglar som listas nedan är grupperade efter sina symmetrigrupper och internt grupperade efter vertexarrangemang.

Vanliga polyedrar är märkta med sina Schläfli-symboler . Andra, oregelbundna enhetliga polyedrar är märkta med sin vertexkonfiguration eller sitt enhetliga polyhedronindex (Uniform polyhedron index, U(1-80)).

Obs: För icke-konvexa former ges en ytterligare beskrivning nedan Till exempel kan ojämn avfasning (borttagning av kanter) ge rektanglar där kanterna tas bort, snarare än kvadrater .

Dihedral symmetri

Se prismatisk enhetlig polyeder .

Tetraedrisk symmetri

Det finns en icke-konvex sort, tetrahemihexaedern , som har tetraedrisk symmetri (med Möbius-triangelns fundamentala area (3 3 2)).

Det finns två Schwartz-trianglar , från vilka unika icke-konvexa homogena polyedrar bildas - en rätvinklig triangel (3/2 3 2) och en allmän triangel (3/2 3 3). Triangeln (3/2 3 3) genererar en oktahemioktaeder , som visas nedan i avsnittet om oktaedrisk symmetri .

Plats för hörn
( Konvext skrov )
Icke-konvexa vyer

Tetraeder
 

Rättad tetraeder
Oktaeder

(4.3/2.4.3)
3/2 3 | 2

stympad tetraeder
 

Fasad tetraeder
( Cuboctahedron )
 

Trunkerad tetraeder
( Truncated octahedron )
 

Snub tetraeder
( Icosahedron )
 

Oktaedrisk symmetri

Det finns 8 konvexa former och 10 icke-konvexa med oktaedrisk symmetri (med grundarean Möbius-triangeln (4 3 2)).

Det finns fyra Schwartz-trianglar som bildar icke-konvexa former, två rektangulära, (3/2 4 2) och (4/3 3 2), och två allmänna, (4/3 4 3) och (3/2 4) 4).

Plats för hörn
( Konvext skrov )
Icke-konvexa vyer

Kub
 

Oktaeder
 

Cuboctahedron

(6.4/3.6.4)
4/3 4 | 3

(6.3/2.6.3)
3/2 3 | 3

stympad kub

4,8/3,4/3,8/5)
 2 4/3 (3/2 4/2) |

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

(4.3/2.4.4)
3/2 4 | 2

stympad oktaeder
 

Rhombicuboctahedron

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

(8.3/2.8.4)
3/2 4 | fyra

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

Inhomogen
trunkerad Cuboctahedron

(4.6.8/3)
2 3 4/3 |

Inhomogen
trunkerad Cuboctahedron

(8/3.6.8)
3 4 4/3 |

snubb kub
 

Icosahedral symmetri

Det finns 8 konvexa former och 46 icke-konvexa med icosaedrisk symmetri (med grunddomänen Möbius-triangeln (5 3 2)). (eller 47 icke-konvexa former om Skilling-figuren ingår). Vissa icke-konvexa snubbarter har spegelvertexsymmetri.

Plats för hörn
( Konvext skrov )
Icke-konvexa vyer

icosahedron

{5,5/2}

{5/2.5}

{3,5/2}

Inhomogen Trunkerad
icosahedron
2 5 |3

U37
2 5/2 | 5

U61
5/2 3 | 5/3

U67
5/3 3 | 2

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

Inhomogen Trunkerad
icosahedron
2 5 |3

U38
5/2 5 | 2

U44
5/3 5 | 3

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

Inhomogen Trunkerad
icosahedron
2 5 |3

U32
| 5/2 3 3

Icosidodecahedron
2 | 3 5

U49
3/2 3 | 5

U51
5/4 5 | 5

U54
2 | 3 5/2

U70
5/3 5/2 | 5/3

U71
3 3 | 5/3

U36
2 | 5 5/2

U62
5/3 5/2 | 3

U65
5/4 5 | 3

Trunkerad dodekaeder
2 3 | 5

U42

U48

U63

Inhomogen
stympad dodekaeder

U72

Dodekaeder

{5/2,3}

U30

U41

U47

Rhombicosidodecahedron

U33

U39

U58


Kantad dodekaeder

U55

Inhomogen
Rhombicosidodecahedron

U31

U43

U50

U66

Inhomogen
rhombicosidodecahedron

U75

U64

Skillings kropp
(se nedan)

Inhomogen rombisk
trunkerad icosidodecahedron

U45

Inhomogen rombisk
trunkerad icosidodecahedron

U59

Inhomogen rombisk
trunkerad icosidodecahedron

U68

Inhomogen
snubbdodekaeder

U40

U46

U57

U69

U60

U74

Skillings kropp

En annan icke-konvex polyeder är den stora bi-snub birombododecahedron , även känd som Skilling solid , som är vertexhomogen, men har delade kanter som är gemensamma för ytor, så att fyra ytor har en gemensam kant. Ibland rankas den bland de enhetliga polyedrarna, men inte alltid. Kroppen har I h symmetri .

Degenererade fall

Coxeter , med hjälp av Wythoffs konstruktion, bestämde ett antal degenererade stellerade polytoper som har överlappande kanter eller hörn. Dessa degenererade former inkluderar:

Se även

Anteckningar

Litteratur

Länkar