Jump to content

Списки однородных мозаик на сфере, плоскости и гиперболической плоскости.

В геометрии многие однородные мозаики на сфере, евклидовой плоскости и гиперболической плоскости могут быть созданы с помощью конструкции Витхоффа внутри фундаментального треугольника (pqr), определяемого внутренними углами как π/p, π/q и π/r. Особыми случаями являются прямоугольные треугольники (pq 2). Равномерные решения строятся с помощью одной образующей точки с 7 позициями внутри основного треугольника, 3 углов, вдоль 3 ребер и внутри треугольника. Все вершины существуют в генераторе или в его отраженной копии. Между точкой генератора и ее изображением в зеркале существуют ребра. Существует до трех типов лиц, центрированных по основным углам треугольника. Домены прямоугольных треугольников могут иметь всего один тип граней, образуя правильные формы, в то время как обычные треугольники имеют как минимум два типа треугольников, что в лучшем случае приводит к квазирегулярной мозаике.

Существуют разные обозначения для выражения этих равномерных решений: символ Витхоффа , диаграмма Кокстера и t-нотация Коксетера.

Простые плитки генерируются треугольниками Мёбиуса с целыми числами p,q,r, тогда как треугольники Шварца допускают рациональные числа p,q,r, допускают грани звездчатых многоугольников и имеют перекрывающиеся элементы.

7 очков генератора

[ редактировать ]

Семь генераторных точек с каждым набором (и несколько специальных форм):

Общий Прямоугольный треугольник (r=2)
Описание Витхофф
символ
Вертекс
конфигурация
Коксетер
диаграмма

Витхофф
символ
Вертекс
конфигурация
Шлефли
символ
Коксетер
диаграмма
регулярный и
квазирегулярный
д | пиар ( п . р ) д д | п 2 п д {п, д}
р | qr ( д . р ) п р | q 2 д п {д, р}
р | ПК ( д . п ) р 2 | ПК ( q . p г {р, q} т 1 {p,q}
усечено и
расширенный
| п д 2 | п t{p,q} т 0,1 {p,q}
пр | д р 2 | д п . 2 кв .2 кв т{q,p} т 0,1 {q,p}
ПК | р ПК | 2 rr{p,q} т 0,2 {p,q}
беспристрастный пкр | кв 2 | tr{p,q} т 0,1,2 {p,q}
pq ( rs ) | - п 2 ( рс ) | 2 п.4. -2 п . 4 / 3 -
пренебрегать | пкр | ПК 2 ср{п,q}
| пкр с - - - -

Есть три особых случая:

  • – Это смесь и , содержащий только общие лица обоих.
  • – Курносые формы (чередующиеся) обозначаются этим неиспользуемым символом.
  • – Уникальная укороченная форма для U75 , не подходящая для конструкции Wythoff.

Симметрия треугольников

[ редактировать ]

имеется 4 класса симметрии отражения На сфере , а на евклидовой плоскости - три . некоторые из бесконечного множества таких шаблонов в гиперболической плоскости Также перечислены . (Увеличение любого числа, определяющего гиперболическую или евклидову мозаику, приводит к созданию другой гиперболической мозаики.)

Группы точек:

Евклидовы (аффинные) группы:

Гиперболические группы:

Двугранный сферический сферический
Д 2 часа Д 3 часа Д 4 часа Д Д Т д Ой I h
*222 *322 *422 *522 *622 *332 *432 *532

(2 2 2)

(3 2 2)

(4 2 2)

(5 2 2)

(6 2 2)

(3 3 2)

(4 3 2)

(5 3 2)

Вышеупомянутые группы симметрии включают только целочисленные решения на сфере. Список треугольников Шварца включает рациональные числа и определяет полный набор решений невыпуклых однородных многогранников .

Евклидова плоскость
п4м п3м п6м
*442 *333 *632

(4 4 2)

(3 3 3)

(6 3 2)
Гиперболическая плоскость
*732 *542 *433

(7 3 2)

(5 4 2)

(4 3 3)

В приведенных выше мозаиках каждый треугольник представляет собой фундаментальную область, окрашенную четными и нечетными отражениями.

Суммарные сферические, евклидовы и гиперболические мозаики

[ редактировать ]

Ниже приведены избранные мозаики, созданные с помощью конструкции Витгофа.

Сферические мозаики ( r = 2)

[ редактировать ]
(пк 2) Родитель Усечено Исправленный Битусеченный биректифицированный
(двойной)
Отмененный Всеусеченный
( Количественно усечено )
пренебрежительный
Витхофф
символ
д | п 2 2 кв | п 2 | ПК 2 р | д р | q 2 ПК | 2 кв 2 | | ПК 2
Шлефли
символ
{п, д} t{p,q} г {р, q} т{q,p} {д, р} rr{p,q} tr{p,q} ср{п,q}
т 0 {p,q} т 0,1 {p,q} т 1 {p,q} т 1,2 {p,q} т 2 {p,q} т 0,2 {p,q} т 0,1,2 {p,q}
Коксетер
диаграмма
Вершинная фигура п д q.2p.2p (пк) 2 п. 2кв.2кв д п п. 4.q.4 4.2п.2к 3.3.п. 3.q

(3 3 2)

{3,3}

(3.6.6)

(3.3а.3.3а)

(3.6.6)

{3,3}

(3а.4.3б.4)

(4.6а.6б)

(3.3.3а.3.3б)

(4 3 2)

{4,3}

(3.8.8)

(3.4.3.4)

(4.6.6)

{3,4}

(3.4.4а.4)

(4.6.8)

(3.3.3а.3.4)

(5 3 2)

{5,3}

(3.10.10)

(3.5.3.5)

(5.6.6)

{3,5}

(3.4.5.4)

(4.6.10)

(3.3.3а.3.5)

Некоторые перекрывающиеся сферические мозаики ( r = 2)

[ редактировать ]

Тайлинги изображаются в виде многогранников . Некоторые формы являются вырожденными, заданными скобками для фигур вершин , с перекрывающимися ребрами или вершинами.

(пк 2) Фонд.
треугольник
Родитель Усечено Исправленный Битусеченный биректифицированный
(двойной)
Отмененный Всеусеченный
( Количественно усечено )
пренебрежительный
Символ Витхоффа д | п 2 2 кв | п 2 | ПК 2 р | д р | q 2 ПК | 2 кв 2 | | ПК 2
Символ Шлефли
{п, д} t{p,q} г {р, q} т{q,p} {д, р} rr{p,q} tr{p,q} ср{п,q}
т 0 {p,q} т 0,1 {p,q} т 1 {p,q} т 1,2 {p,q} т 2 {p,q} т 0,2 {p,q} т 0,1,2 {p,q}
Диаграмма Кокстера – Дынкина
Вершинная фигура п д (к.2п.2п) (пкпк) (стр. 2q.2q) д п (п. 4.q.4) (4.2п.2к) (3.3.п. 3.q)
икосаэдрический
(5/2 3 2)
 
{3,5/2}

(5/2.6.6)

(3.5/2) 2

[3.10/2.10/2]

{5/2,3}

[3.4.5/2.4]

[4.10/2.6]

(3.3.3.3.5/2)
икосаэдрический
(5 5/2 2)
 
{5,5/2}

(5/2.10.10)

(5/2.5) 2

[5.10/2.10/2]

{5/2,5}

(5/2.4.5.4)

[4.10/2.10]

(3.3.5/2.3.5)

Диэдральная симметрия ( q = r = 2)

[ редактировать ]

Сферические мозаики с двугранной симметрией существуют для всех многие из них имеют двуугольные грани, которые превращаются в вырожденные многогранники. Две из восьми форм (ректифицированная и кантиллированная) являются повторами и в таблице пропущены.

(п 2 2)
Фундаментальный
домен
Родитель Усечено Битусеченный
(усеченный двойной)
биректифицированный
(двойной)
Всеусеченный
( Количественно усечено )
пренебрежительный
Расширенный
Символ Шлефли
{п, 2} т{р,2} т{2,р} {2,р} тр{п,2} ср{п,2}
т 0 {р,2} т 0,1 {р,2} т 1,2 {п,2} т 2 {р,2} т 0,1,2 {р,2}
Символ Витхоффа 2 | п 2 2 2 | п 2 р | 2 р | 2 2 р 2 2 | | п 2 2
Диаграмма Кокстера – Дынкина
Вершинная фигура р² (2.2п.2п) (4.4.п) 2 п (4.2п.4) (3.3.п. 3)

(2 2 2)
Версия 2.2.2

{2,2}

2.4.4
4.4.2
{2,2}

4.4.4

3.3.3.2

(3 2 2)
Версия 3.2.2

{3,2}

2.6.6

4.4.3

{2,3}

4.4.6

3.3.3.3

(4 2 2)
Версия 4.2.2

{4,2}
2.8.8
4.4.4

{2,4}

4.4.8

3.3.3.4

(5 2 2)
Версия 5.2.2

{5,2}
2.10.10
4.4.5

{2,5}

4.4.10

3.3.3.5

(6 2 2)
Версия 6.2.2

{6,2}

2.12.12

4.4.6

{2,6}

4.4.12

3.3.3.6
...

Евклидовы и гиперболические мозаики ( r = 2)

[ редактировать ]

Даны некоторые типичные гиперболические мозаики, которые показаны в виде проекции диска Пуанкаре .

(пк 2) Фонд.
треугольники
Родитель Усечено Исправленный Битусеченный биректифицированный
(двойной)
Отмененный Всеусеченный
( Количественно усечено )
пренебрежительный
Символ Витхоффа д | п 2 2 кв | п 2 | ПК 2 р | д р | q 2 ПК | 2 кв 2 | | ПК 2
Символ Шлефли
{п, д} t{p,q} г {р, q} т{q,p} {д, р} rr{p,q} tr{p,q} ср{п,q}
т 0 {p,q} т 0,1 {p,q} т 1 {p,q} т 1,2 {p,q} т 2 {p,q} т 0,2 {p,q} т 0,1,2 {p,q}
Диаграмма Кокстера – Дынкина
Вершинная фигура п д (к.2п.2п) (пкпк) (стр. 2q.2q) д п (п. 4.q.4) (4.2п.2к) (3.3.п. 3.q)
Шестиугольная плитка
(6 3 2)

Версия 4.6.12

{6,3}

3.12.12

3.6.3.6

6.6.6

{3,6}

3.4.6.4

4.6.12

3.3.3.3.6
(Гиперболическая плоскость)
(7 3 2)

Версия 4.6.14

{7,3}

3.14.14

3.7.3.7

7.6.6

{3,7}

3.4.7.4

4.6.14

3.3.3.3.7
(Гиперболическая плоскость)
(8 3 2)

В4.6.16

{8,3}

3.16.16

3.8.3.8

8.6.6

{3,8}

3.4.8.4

4.6.16

3.3.3.3.8
Квадратная плитка
(4 4 2)

Версия 4.8.8

{4,4}

4.8.8

4.4а.4.4а

4.8.8

{4,4}

4.4а.4б.4а

4.8.8

3.3.4а.3.4б
(Гиперболическая плоскость)
(5 4 2)

Версия 4.8.10

{5,4}

4.10.10

4.5.4.5

5.8.8

{4,5}

4.4.5.4

4.8.10

3.3.4.3.5
(Гиперболическая плоскость)
(6 4 2)

Версия 4.8.12

{6,4}

4.12.12

4.6.4.6

6.8.8

{4,6}

4.4.6.4

4.8.12

3.3.4.3.6
(Гиперболическая плоскость)
(7 4 2)

Версия 4.8.14

{7,4}

4.14.14

4.7.4.7

7.8.8

{4,7}

4.4.7.4

4.8.14

3.3.4.3.7
(Гиперболическая плоскость)
(8 4 2)

В4.8.16

{8,4}

4.16.16

4.8.4.8

8.8.8

{4,8}

4.4.8.4

4.8.16

3.3.4.3.8
(Гиперболическая плоскость)
(5 5 2)

В4.10.10

{5,5}

5.10.10

5.5.5.5

5.10.10

{5,5}

5.4.5.4

4.10.10

3.3.5.3.5
(Гиперболическая плоскость)
(6 5 2)

В4.10.12

{6,5}

5.12.12

5.6.5.6

6.10.10

{5,6}

5.4.6.4

4.10.12

3.3.5.3.6
(Гиперболическая плоскость)
(7 5 2)

В4.10.14

{7,5}

5.14.14

5.7.5.7

7.10.10

{5,7}

5.4.7.4

4.10.14

3.3.5.3.7
(Гиперболическая плоскость)
(8 5 2)

В4.10.16

{8,5}

5.16.16

5.8.5.8

8.10.10

{5,8}

5.4.8.4

4.10.16
3.3.5.3.8
(Гиперболическая плоскость)
(6 6 2)

В4.12.12

{6,6}

6.12.12

6.6.6.6

6.12.12

{6,6}

6.4.6.4

4.12.12

3.3.6.3.6
(Гиперболическая плоскость)
(7 6 2)

В4.12.14

{7,6}

6.14.14

6.7.6.7

7.12.12

{6,7}

6.4.7.4

4.12.14
3.3.6.3.7
(Гиперболическая плоскость)
(8 6 2)

В4.12.16

{8,6}

6.16.16

6.8.6.8

8.12.12

{6,8}

6.4.8.4

4.12.16

3.3.6.3.8
(Гиперболическая плоскость)
(7 7 2)

В4.14.14

{7,7}

7.14.14

7.7.7.7

7.14.14

{7,7}

7.4.7.4

4.14.14

3.3.7.3.7
(Гиперболическая плоскость)
(8 7 2)

В4.14.16

{8,7}

7.16.16

7.8.7.8

8.14.14

{7,8}

7.4.8.4

4.14.16
3.3.7.3.8
(Гиперболическая плоскость)
(8 8 2)

В4.16.16

{8,8}

8.16.16

8.8.8.8

8.16.16

{8,8}

8.4.8.4

4.16.16

3.3.8.3.8
(Гиперболическая плоскость)
(∞ 3 2)

V4.6.∞

{∞,3}

3.∞.∞

3.∞.3.∞

∞.6.6

{3,∞}

3.4.∞.4

4.6.∞

3.3.3.3.∞
(Гиперболическая плоскость)
(∞ 4 2)

V4.8.∞

{∞,4}

4.∞.∞

4.∞.4.∞

∞.8.8

{4,∞}

4.4.∞.4

4.8.∞

3.3.4.3.∞
(Гиперболическая плоскость)
(∞ 5 2)

V4.10.∞

{∞,5}

5.∞.∞

5.∞.5.∞

∞.10.10

{5,∞}

5.4.∞.4

4.10.∞

3.3.5.3.∞
(Гиперболическая плоскость)
(∞ 6 2)

V4.12.∞

{∞,6}

6.∞.∞

6.∞.6.∞

∞.12.12

{6,∞}

6.4.∞.4

4.12.∞

3.3.6.3.∞
(Гиперболическая плоскость)
(∞ 7 2)

V4.14.∞

{∞,7}

7.∞.∞

7.∞.7.∞

∞.14.14

{7,∞}

7.4.∞.4

4.14.∞
3.3.7.3.∞
(Гиперболическая плоскость)
(∞ 8 2)

V4.16.∞

{∞,8}

8.∞.∞

8.∞.8.∞

∞.16.16

{8,∞}

8.4.∞.4

4.16.∞
3.3.8.3.∞
(Гиперболическая плоскость)
(∞ ∞ 2)

V4.∞.∞

{∞,∞}

∞.∞.∞

∞.∞.∞.∞

∞.∞.∞

{∞,∞}

∞.4.∞.4

4.∞.∞

3.3.∞.3.∞

Евклидовы и гиперболические мозаики ( r > 2)

[ редактировать ]

Диаграмма Коксетера – Дынкина представлена ​​в линейной форме, хотя на самом деле она представляет собой треугольник, конечный отрезок r которого соединяется с первым узлом.

Символ Витхоффа
(pqr)
Фонд.
треугольники
д | пиар rq | п р | ПК рп | д р | qr ПК | р пкр | | пкр
Символ Шлефли (п, д, г) г (г, д, р) (д, г, р) г (р, q, г) (д, п, г) г (р, г, q) tr(p,q,r) s(p,q,r)
т 0 (p,q,r) t 0,1 (p,q,r) т 1 (p,q,r) t 1,2 (p,q,r) т 2 (p,q,r) t 0,2 (p,q,r) т 0,1,2 (p,q,r)
Диаграмма Кокстера
Вершинная фигура (пр) д (r.2p.q.2p) (пк) р (р. 2д.п. 2д) (qr) п (стр. 2р.к.2р) (2п.2к.2р) (3.r.3.q.3.p)
евклидов
(3 3 3)

Версия 6.6.6

(3.3) 3

3.6.3.6

(3.3) 3

3.6.3.6

(3.3) 3

3.6.3.6

6.6.6

3.3.3.3.3.3
гиперболический
(4 3 3)

Версия 6.6.8

(3.4) 3

3.8.3.8

(3.4) 3

3.6.4.6

(3.3) 4

3.6.4.6

6.6.8

3.3.3.3.3.4
гиперболический
(4 4 3)

Версия 6.8.8

(3.4) 4

3.8.4.8

(4.4) 3

3.8.4.8

(3.4) 4

4.6.4.6

6.8.8

3.3.3.4.3.4
гиперболический
(4 4 4)

Версия 8.8.8

(4.4) 4

4.8.4.8

(4.4) 4

4.8.4.8

(4.4) 4

4.8.4.8

8.8.8

3.4.3.4.3.4
гиперболический
(5 3 3)

Версия 6.6.10

(3.5) 3

3.10.3.10

(3.5) 3

3.6.5.6

(3.3) 5

3.6.5.6

6.6.10
3.3.3.3.3.5
гиперболический
(5 4 3)

Версия 6.8.10

(3.5) 4

3.10.4.10

(4.5) 3

3.8.5.8

(3.4) 5

4.6.5.6

6.8.10

3.5.3.4.3.3
гиперболический
(5 4 4)

Версия 8.8.10

(4.5) 4

4.10.4.10

(4.5) 4

4.8.5.8

(4.4) 5

4.8.5.8

8.8.10
3.4.3.4.3.5
гиперболический
(6 3 3)

Версия 6.6.12

(3.6) 3

3.12.3.12

(3.6) 3

3.6.6.6

(3.3) 6

3.6.6.6

6.6.12
3.3.3.3.3.6
гиперболический
(6 4 3)

Версия 6.8.12

(3.6) 4

3.12.4.12

(4.6) 3

3.8.6.8

(3.4) 6

4.6.6.6

6.8.12
3.6.3.4.3.3
гиперболический
(6 4 4)

В8.8.12

(4.6) 4

4.12.4.12

(4.6) 4

4.8.6.8

(4.4) 6

4.8.6.8

8.8.12
3.6.3.4.3.4
гиперболический
(∞ 3 3)

V6.6.∞

(3.∞) 3

3.∞.3.∞

(3.∞) 3

3.6.∞.6

(3.3)

3.6.∞.6

6.6.∞
3.3.3.3.3.∞
гиперболический
(∞ 4 3)

V6.8.∞

(3.∞) 4

3.∞.4.∞

(4.∞) 3

3.8.∞.8

(3.4)

4.6.∞.6

6.8.∞
3.∞.3.4.3.3
гиперболический
(∞ 4 4)

V8.8.∞

(4.∞) 4

4.∞.4.∞

(4.∞) 4

4.8.∞.8

(4.4)

4.8.∞.8

8.8.∞
3.∞.3.4.3.4
гиперболический
(∞ ∞ 3)

V6.∞.∞

(3.∞)

3.∞.∞.∞

(∞.∞) 3

3.∞.∞.∞

(3.∞)

∞.6.∞.6

6.∞.∞
3.∞.3.∞.3.3
гиперболический
(∞ ∞ 4)

V8.∞.∞

(4.∞)

4.∞.∞.∞

(∞.∞) 4

4.∞.∞.∞

(4.∞)

∞.8.∞.8

8.∞.∞
3.∞.3.∞.3.4
гиперболический
(∞ ∞ ∞)

V∞.∞.∞

(∞.∞)

∞.∞.∞.∞

(∞.∞)

∞.∞.∞.∞

(∞.∞)

∞.∞.∞.∞

∞.∞.∞

3.∞.3.∞.3.∞

См. также

[ редактировать ]
  • Кокстера Регулярные многогранники , третье издание, (1973), Дуврское издание, ISBN   0-486-61480-8 (Глава V: Калейдоскоп, раздел: 5.7 Конструкция Витхоффа)
  • Коксетер Красота геометрии: двенадцать эссе , Dover Publications, 1999, ISBN   0-486-40919-8 (Глава 3: Конструкция Витхоффа для однородных многогранников)
  • Коксетер , Лонге-Хиггинс, Миллер, Равномерные многогранники , Фил. Пер. 1954, 246 А, 401–50.
  • Веннингер, Магнус (1974). Модели многогранников . Издательство Кембриджского университета. ISBN  0-521-09859-9 . стр. 9–10.
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 5e0ae477c165bc6b27200ba8f10fd1d6__1721781000
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/5e/d6/5e0ae477c165bc6b27200ba8f10fd1d6.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Lists of uniform tilings on the sphere, plane, and hyperbolic plane - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)