Isoedrisk figur

En uppsättning isoedriska tärningar

Inom geometri är en tessellation med dimension 2 (en plan plattsättning) eller högre, eller en polytop med dimension 3 (en polyeder ) eller högre, isoedrisk eller ansiktstransitiv om alla dess ytor är desamma. Mer specifikt måste alla ansikten inte bara vara kongruenta utan måste vara transitiva , dvs måste ligga inom samma symmetriomlopp . Med andra ord, för alla två ytor A och B måste det finnas en symmetri av hela figuren genom translationer , rotationer och/eller reflektioner som mappar A till B . Av denna anledning konvexa isoedriska polyedrar de former som kommer att göra rättvisa tärningar .

Isoedriska polyedrar kallas isoedrar . De kan beskrivas av deras ansiktskonfiguration . En isoeder har ett jämnt antal ansikten.

Dualen av en isoedrisk polyeder är vertextransitiv, dvs isogonal. De katalanska fasta ämnena , bipyramiderna och trapezhedrarna är alla isoedriska . De är dualerna av de (isogonala) arkimediska fasta ämnena , prismor och antiprismor , respektive. De platoniska fasta ämnena , som antingen är självduala eller dubbla med en annan platonisk fast substans, är vertex-, kant- och ansiktstransitiva (dvs. isogonala, isotoxala och isoedriska).

En form som är isoedrisk, har regelbundna hörn och som dessutom är kanttransitiv (dvs isotoxal) sägs vara en kvasiregulär dual. Vissa teoretiker betraktar dessa figurer som verkligt kvasiregelbundna eftersom de delar samma symmetri, men detta är inte allmänt accepterat.

En polyeder som är isoedrisk och isogonal sägs vara ädel .

Inte alla isozonoedrar är isoedriska. Till exempel är en rombisk ikosaeder en isozonoeder men inte en isoeder.

Exempel

Konvex Konkav
Hexagonale bipiramide.png
Hexagonala bipyramider , V4.4.6, är oregelbundna isoedriska polyedrar.
Tiling Dual Semiregular V3-3-4-3-4 Cairo Pentagonal.svg
Kairos femkantiga plattsättning , V3.3.4.3.4, är isoedrisk.
Rhombic dodecahedra.png
Den rombiska dodekaedriska honungskakan är isoedrisk (och isokorisk och rymdfyllande).
Capital I4 tiling-4color.svg
En kvadratisk plattsättning förvrängd till en spiralformad H-platta (topologiskt ekvivalent) är fortfarande isoedrisk.

Klasser av isoedrar genom symmetri

Ansikten
Ansiktskonfiguration .
Klass namn Symmetri Beställa Konvex Coplanar Icke konvex
4 V3 3 Platonisk

tetrahedron tetragonal disfenoid rombisk disfenoid


T d , [3,3], (*332) D 2d , [2 + ,2], (2*) D 2 , [2,2] + , (222)



24 4 4 4
TetrahedronDisphenoid tetrahedron.pngRhombic disphenoid.png
6 V3 4 Platonisk

kub trigonal trapezoeder asymmetrisk trigonal trapets




O h , [4,3], (*432) D 3d , [2 + ,6] (2*3) D 3 [2,3] + , (223)



48 12 12 6
CubeTrigonalTrapezohedron.svgTrigonal trapezohedron gyro-side.png
8 V4 3 Platonisk


oktaeder fyrkantig bipyramid rombisk bipyramid fyrkantig scalenohedron



O h , [4,3], (*432) D 4h ,[2,4],(*224) D 2h ,[2,2],(*222) D 2d ,[2 + ,4],( 2*2)



48 16 8 8
OctahedronSquare bipyramid.pngRhombic bipyramid.png4-scalenohedron-01.png4-scalenohedron-025.png4-scalenohedron-05.png 4-scalenohedron-15.png
12 V3 5 Platonisk

vanlig dodekaeder pyritohedron tetartoid


I h , [5,3], (*532) Th , [3 + , 4], (3*2) T, [3,3] + , (*332)


120 24 12
DodecahedronPyritohedron.pngTetartoid.png Tetartoid cubic.pngTetartoid tetrahedral.png Concave pyritohedral dodecahedron.pngStar pyritohedron-1.49.png
20 V5 3 Platonisk vanlig ikosaeder I h , [5,3], (*532) 120 Icosahedron
12 V3.6 2 katalanska triakis tetraeder T d , [3,3], (*332) 24 Triakis tetrahedron Triakis tetrahedron cubic.pngTriakis tetrahedron tetrahedral.png 5-cell net.png
12 V(3.4) 2 katalanska
rombisk dodekaeder deltoidal dodekaeder

O h , [4,3], (*432) T d , [3,3], (*332)

48 24
Rhombic dodecahedronSkew rhombic dodecahedron-116.pngSkew rhombic dodecahedron-150.png Skew rhombic dodecahedron-200.png Skew rhombic dodecahedron-250.pngSkew rhombic dodecahedron-450.png
24 V3.8 2 katalanska triakis oktaeder Åh , [4,3], (*432 ) 48 Triakis octahedron Stella octangula.svgExcavated octahedron.png
24 V4.6 2 katalanska tetrakis hexaeder Åh , [4,3], (*432 ) 48 Tetrakis hexahedronPyramid augmented cube.png Tetrakis hexahedron cubic.pngTetrakis hexahedron tetrahedral.png Tetrahemihexacron.pngExcavated cube.png
24 V3.4 3 katalanska deltoidal icositetrahedron Åh , [4,3], (*432 ) 48 Deltoidal icositetrahedronDeltoidal icositetrahedron gyro.png Partial cubic honeycomb.pngDeltoidal icositetrahedron octahedral.pngDeltoidal icositetrahedron octahedral gyro.png Deltoidal icositetrahedron concave-gyro.png
48 V4.6.8 katalanska disdyakis dodekaeder Åh , [4,3], (*432 ) 48 Disdyakis dodecahedron Disdyakis dodecahedron cubic.pngDisdyakis dodecahedron octahedral.pngRhombic dodeca.png Hexahemioctacron.pngDU20 great disdyakisdodecahedron.png
24 V3 4 .4 katalanska pentagonal icositetrahedron O, [4,3] + , (432) 24 Pentagonal icositetrahedron
30 V(3,5) 2 katalanska rombisk triakontaeder I h , [5,3], (*532) 120 Rhombic triacontahedron
60 V3.10 2 katalanska triakis icosahedron I h , [5,3], (*532) 120 Triakis icosahedron Tetrahedra augmented icosahedron.pngFirst stellation of icosahedron.pngGreat dodecahedron.pngPyramid excavated icosahedron.png
60 V5.6 2 katalanska pentakis dodekaeder I h , [5,3], (*532) 120 Pentakis dodecahedron Pyramid augmented dodecahedron.pngSmall stellated dodecahedron.pngGreat stellated dodecahedron.pngDU58 great pentakisdodecahedron.pngThird stellation of icosahedron.svg
60 V3.4.5.4 katalanska deltoidal hexecontahedron I h , [5,3], (*532) 120 Deltoidal hexecontahedron Deltoidal hexecontahedron on icosahedron dodecahedron.png Rhombic hexecontahedron.png
120 V4.6.10 katalanska disdyakis triacontahedron I h , [5,3], (*532) 120 Disdyakis triacontahedron Disdyakis triacontahedron dodecahedral.pngDisdyakis triacontahedron icosahedral.pngDisdyakis triacontahedron rhombic triacontahedral.png Small dodecahemidodecacron.pngCompound of five octahedra.pngExcavated rhombic triacontahedron.png
60 V3 4 .5 katalanska femkantig hexecontahedron I, [5,3] + , (532) 60 Pentagonal hexecontahedron
2 n V3 3 . n Polär asymmetrisk trapezhedron

D n d , [2 + ,2 n ], (2* n ) D n , [2, n ] + , (22 n )

4 n 2 n
TrigonalTrapezohedron.svgTetragonal trapezohedron.pngPentagonal trapezohedron.pngHexagonal trapezohedron.png
Trigonal trapezohedron gyro-side.pngTwisted hexagonal trapezohedron.png

2 n 4 n


V4 2 . n V4 2 .2 n V4 2 .2 n
Polär

vanlig n - bipyramid isotoxal 2 n - bipyramid 2 n - scalenohedron


D n h , [2, n ], (*22 n ) D n h , [2, n ], (*22 n ) D n d , [2 + ,2 n ], (2* n )
4 n Triangular bipyramid.pngSquare bipyramid.pngPentagonale bipiramide.pngHexagonale bipiramide.png Pentagram Dipyramid.png7-2 dipyramid.png7-3 dipyramid.png8-3 dipyramid.png8-3-bipyramid zigzag.png8-3-bipyramid-inout.png8-3-dipyramid zigzag inout.png

k -isohedrisk figur

En polyeder (eller polytop i allmänhet) är k -isoedrisk om den innehåller k ytor inom sina fundamentala symmetridomäner. På liknande sätt har en k -isohedrisk plattsättning k separata symmetribanor (den kan innehålla m olika ansiktsformer, för m = k , eller bara för några m < k ). ("1-isohedral" är detsamma som "isohedral".)

En monohedrisk polyeder eller monohedrisk plattsättning ( m = 1) har kongruenta ytor, antingen direkt eller reflekterande, som förekommer i en eller flera symmetripositioner. En m -hedrisk polyeder eller plattsättning har m olika ansiktsformer (" dihedral ", " trihedral "... är samma som "2-hedral", "3-hedral"... respektive).

Här är några exempel på k -isoedriska polyedrar och plattsättningar, med deras ansikten färgade av deras k symmetripositioner:

3-isohedral 4-isohedral isoedrisk 2-isohedral
2-hedriska polyedrar med regelbunden ansikte Monoedriska polyedrar
Small rhombicuboctahedron.png Johnson solid 37.png Deltoidal icositetrahedron gyro.png Pseudo-strombic icositetrahedron (2-isohedral).png
Rombikuboktaedern har 1 triangeltyp och 2 kvadratiska typer . Pseudo -rhombicuboctahedronen har 1 triangeltyp och 3 kvadratiska typer. Den deltoidala icositetraedern har 1 ansiktstyp. Den pseudo-deltoidala icositetrahedronen har 2 ansiktstyper, med samma form.
2-isohedral 4-isohedral Isohedral 3-isohedral
2-hedriska kakelplattor med vanlig ansikte Monoedriska plattor
Distorted truncated square tiling.png 3-uniform n57.png Herringbone bond.svg
P5-type10.png
Pythagoras plattsättning har 2 kvadratiska typer (storlekar). Denna 3-enhetliga plattsättning har 3 triangeltyper, med samma form, och 1 kvadratisk typ. Fiskbensmönstret har 1 rektangeltyp . Denna femkantiga plattsättning har 3 oregelbundna pentagontyper, med samma form.

Relaterade termer

En celltransitiv eller isokorisk figur är en n - polytop ( n ≥ 4) eller n - honungskaka ( n ≥ 3) som har sina celler kongruenta och transitiva med varandra. I 3 dimensioner är de katoptriska bikakorna , dubbla till de enhetliga bikakorna, isokoriska. I 4 dimensioner har isokora polytoper räknats upp till 20 celler.

En facetttransitiv eller isotopfigur är en n -dimensionell polytop eller bikaka med dess fasetter (( n −1)- ansikten ) kongruenta och transitiva. Dualen av en isotop är en isogonal polytop . Per definition är denna isotopegenskap gemensam för dualerna av de enhetliga polytoperna .

  • En isotopisk 2-dimensionell figur är isotoxal, dvs kanttransitiv.
  • En isotopisk 3-dimensionell figur är isoedrisk, dvs ansiktstransitiv.
  • En isotop 4-dimensionell figur är isokorisk, dvs celltransitiv.

Se även

externa länkar