х 4- многогранник
5-клеточный |
В 4-мерной геометрии существует 9 однородных многогранников с A4 симметрией . Имеется одна самодвойственная правильная форма — 5-ячеечная с 5 вершинами.
Симметрия
[ редактировать ]Симметрия 4 , или [3,3,3], имеет порядок 120, с обозначением кватернионов Конвея + 1 / 60 [I × I ].2 1 . структурой является симметрическая группа S5 . Ее абстрактной Три формы с симметричными диаграммами Кокстера имеют расширенную симметрию, [[3,3,3]] порядка 240 и обозначение Конвея ± 1 / 60 [I× I ].2, и абстрактная структура S5 × C2 .
Визуализации
[ редактировать ]Каждую из них можно визуализировать как симметричные ортогональные проекции в плоскостях Кокстера группы А 4 Кокстера и других подгрупп. три на плоскость Кокстера 2D-проекции Даны A 4 , A 3 , A 2 для групп Кокстера , показывающие порядок симметрии 5,4,3 и удвоенные на четных порядках Ak до 10,4,6 для симметричных диаграмм Кокстера.
Трехмерное изображение рисуется в виде проекций диаграммы Шлегеля с центром в ячейке поз. 3, с постоянной ориентацией, а 5 ячеек в положении 0 показаны сплошными.
# | Имя | Диаграмма Кокстера и Шлефли символы | плоскости Кокстера Графики | Диаграмма Шлегеля | Сеть | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A 4 [5] | AА3 [4] | AА2 [3] | Тетраэдр центрированный | Двойной тетраэдр центрированный | ||||
1 | 5-клеточный пентахорон | {3,3,3} | ||||||
2 | выпрямленный 5-клеточный | г {3,3,3} | ||||||
3 | усеченный 5-клеточный | т{3,3,3} | ||||||
4 | кантеллированный 5-клеточный | рр{3,3,3} | ||||||
7 | кантитусеченный 5-клеточный | тр{3,3,3} | ||||||
8 | укороченный 5-клеточный | т 0,1,3 {3,3,3} |
# | Имя | Диаграмма Кокстера и Шлефли символы | плоскости Кокстера Графики | Диаграмма Шлегеля | Сеть | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
A 4 [[5]] = [10] | AА3 [4] | AА2 [[3]] = [6] | Тетраэдр центрированный | ||||
5 | * сморщенный 5-клеточный | т 0,3 {3,3,3} | |||||
6 | * усеченный 5-ячеечный десять детей | 2т{3,3,3} | |||||
9 | * всеусеченный 5-клеточный | т 0,1,2,3 {3,3,3} |
Координаты
[ редактировать ]Координаты однородных 4-многогранников с пентахорной симметрией могут быть сгенерированы как перестановки простых целых чисел в 5-мерном пространстве, все в гиперплоскостях с нормальным вектором (1,1,1,1,1). A 4 Группа Кокстера является палиндромной , поэтому повторяющиеся многогранники существуют в парах двойственных конфигураций. Есть 3 симметричных положения и 6 пар, что в общей сложности составляет 15 перестановок одного или нескольких колец. Все 15 перечислены здесь в порядке двоичной арифметики для ясности генерации координат из колец на каждой соответствующей диаграмме Кокстера.
Количество вершин можно вывести здесь из перестановок количества координат, достигая максимума в 5 факториалах для всеусеченной формы с 5 уникальными значениями координат.
# | Базовая точка | Имя (симметричное имя) | Диаграмма Кокстера | Вершины | |
---|---|---|---|---|---|
1 | (0, 0, 0, 0, 1) (1, 1, 1, 1, 0) | 5-клеточный Триректифицированный 5-клеточный | 5 | 5!/(4!) | |
2 | (0, 0, 0, 1, 1) (1, 1, 1, 0, 0) | Ректифицированный 5-клеточный Биректифицированный 5-клеточный | 10 | 5!/(3!2!) | |
3 | (0, 0, 0, 1, 2) (2, 2, 2, 1, 0) | Усеченный 5-клеточный Трехусеченный 5-клеточный | 20 | 5!/(3!) | |
5 | (0, 1, 1, 1, 2) | Ранцинированный 5-клеточный | 20 | 5!/(3!) | |
4 | (0, 0, 1, 1, 2) (2, 2, 1, 1, 0) | Согнутый 5-клеточный Двукантеллированный 5-клеточный | 30 | 5!/(2!2!) | |
6 | (0, 0, 1, 2, 2) | Усеченный 5-ячеечный | 30 | 5!/(2!2!) | |
7 | (0, 0, 1, 2, 3) (3, 3, 2, 1, 0) | Кантиусеченный 5-клеточный Бикантиусеченный 5-клеточный | 60 | 5!/2! | |
8 | (0, 1, 1, 2, 3) (3, 2, 2, 1, 0) | Ранцитусеченный 5-клеточный Ранцикантеллярный 5-клеточный | 60 | 5!/2! | |
9 | (0, 1, 2, 3, 4) | Всеусеченный 5-клеточный | 120 | 5! |
Ссылки
[ редактировать ]- Дж. Х. Конвей и М. Дж. Т. Гай : Четырехмерные архимедовы многогранники , материалы коллоквиума по выпуклости в Копенгагене, стр. 38 и 39, 1965 г.
- Джон Х. Конвей , Хайди Бургель, Хаим Гудман-Штраус , Симметрии вещей 2008, ISBN 978-1-56881-220-5 (глава 26)
- ХСМ Коксетер :
- HSM Coxeter, Правильные многогранники , 3-е издание, Дувр, Нью-Йорк, 1973 г.
- Калейдоскопы: Избранные сочинения HSM Коксетера , под редакцией Ф. Артура Шерка, Питера Макмаллена, Энтони К. Томпсона, Азии Ивик Вайс, Wiley-Interscience Publication, 1995, ISBN 978-0-471-01003-6 Wiley::Калейдоскопы: Избранные сочинения HSM Коксетера
- (Документ 22) HSM Коксетер, Правильные и полуправильные многогранники I , [Math. Зейт. 46 (1940) 380–407, МР 2,10]
- (Документ 23) HSM Коксетер, Правильные и полуправильные многогранники II , [Math. Зейт. 188 (1985) 559-591]
- (Документ 24) HSM Коксетер, Правильные и полуправильные многогранники III , [Math. Зейт. 200 (1988) 3-45]
- Н. В. Джонсон : Теория однородных многогранников и сот , доктор философии. Диссертация, Университет Торонто, 1966 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Клитцинг, Ричард. «4D однородные 4-многогранники» .
- Однородные выпуклые многогранники в четырех измерениях: Марко Мёллер (на немецком языке)
- Мёллер, Марко (2004). Viersizede Archimedische Polytope (PDF) (Докторская диссертация) (на немецком языке). Университет Гамбурга.
- Однородные многогранники в четырех измерениях , Георгий Ольшевский.
- Выпуклая равномерная полихора на основе пентахорона , Георгий Ольшевский.