Ранцинированный 5-клеточный - Runcinated 5-cell

4-симплексный t0.svg
5-элементный
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
4-симплексный t03.svg
Ранцинированный 5-клеточный
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
4-симплекс t013.svg
Runcitruncated 5-элементный
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
4-симплексный t0123.svg
Омнитусеченный 5-элементный
(Runcicantitruncated 5-элементный)
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
Ортогональные проекции в4 Самолет Кокстера

В четырехмерном геометрия, а 5-клеточный выпуклый равномерный 4-многогранник, быть бегство (усечение 3-го порядка, до строгание ) регулярного 5-элементный.

Есть 3 уникальных степени разбегания 5-ячеек, включая перестановки, усечения и канелляции.

Ранцинированный 5-клеточный

Ранцинированный 5-клеточный
Шлегель полутвердый runcinated 5-cell.png
Диаграмма Шлегеля при этом видна половина тетраэдрических ячеек.
ТипРавномерный 4-многогранник
Символ Шлефлит0,3{3,3,3}
Диаграмма КокстераCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
или же CDel branch.pngCDel 3ab.pngУзлы CDel 11.png или же CDel branch.pngCDel 3ab-cross.pngУзлы CDel 11.png
Клетки3010 (3.3.3) Tetrahedron.png
20 (3.4.4) Треугольная призма.png
Лица7040 {3}
30 {4}
Края60
Вершины20
Фигура вершиныRuncinated 5-cell verf.png
(Удлиненная равносторонне-треугольная антипризма)
Группа симметрииAut4), [[3,3,3]], порядок 240
Характеристикивыпуклый, изогональный изотоксальный
Единый индекс4 5 6

В 5-клеточный или же малый призматодекахорон построен расширение то клетки из 5-элементный радиально и заполнение промежутков треугольным призмы (которые являются призмами на гранях и фигурными гранями) и тетраэдры (ячейки сдвоенные 5-ти элементные). Он состоит из 10 тетраэдров и 20 треугольных призм. 10 тетраэдров соответствуют ячейкам 5-ячейки и ее двойника.

Топологически при высшей симметрии [[3,3,3]] существует только одна геометрическая форма, содержащая 10 тетраэдров и 20 однородных треугольных призм. Прямоугольники всегда квадраты, потому что две пары ребер соответствуют ребрам двух наборов из 5 правильных тетраэдров, каждый в двойной ориентации, которые становятся равными при расширенной симметрии.

Э. Л. Элте идентифицировал его в 1912 г. как полуправильный многогранник.

Альтернативные названия

Структура

Две из десяти тетраэдрических ячеек встречаются в каждой вершине. Между ними лежат треугольные призмы, соединенные с ними своими треугольными гранями и друг с другом квадратными гранями. Каждая треугольная призма соединяется с соседними треугольными призмами в анти ориентация (т. е. если ребра A и B в общей квадратной грани соединены с треугольными гранями одной призмы, то именно два других ребра присоединены к треугольным граням другой призмы); таким образом, каждая пара соседних призм, если повернуть их в одну и ту же гиперплоскость, сформировал бы гиробифастигий.

Рассечение

В 5-клеточный может быть рассечен центральным кубооктаэдр на два четырехгранный купол. Это рассечение аналогично 3D кубооктаэдр рассеченный центральным шестиугольником на два треугольный купол.

4-мерный четырехгранный купол-перспектива-кубооктаэдр-first.png

Изображений

орфографические проекции
Аk
Самолет Кокстера
А4А3А2
График4-симплексный t03.svg4-симплексный t03 A3.svg4-симплексный t03 A2.svg
Двугранная симметрия[[5]] = [10][4][[3]] = [6]
Runcinated pentatope.png
Вид изнутри 3-сферической проекции Диаграмма Шлегеля с его 10 тетраэдрическими ячейками
Маленький призматодекахорон net.png
Сеть

Координаты

В Декартовы координаты вершин 5-ячеек с центром в исходной точке и длиной ребра 2 составляют:

Альтернативный более простой набор координат может быть сделан в 5-пространственном пространстве, как 20 перестановок:

(0,1,1,1,2)

Эта конструкция существует как одна из 32 ортодоксальный грани из беглый 5-ортоплекс.

Вторая постройка в 5-м помещении, от центра выпрямленный 5-ортоплекс задается перестановками координат:

(1,-1,0,0,0)

Корневые векторы

Его 20 вершин представляют собой корневые векторы простая группа Ли А4. Это также вершина фигуры для 5-ячеечные соты в 4-м пространстве.

Поперечные сечения

Максимальное поперечное сечение 5-ти клеточного сечения с 3-х мерным гиперплоскость это кубооктаэдр. Это поперечное сечение делит 5-клеточную клетку на две части. тетраэдрические гиперкуполы состоящий из 5 тетраэдров и 10 треугольных призм каждый.

Прогнозы

Тетраэдр первый орфографическая проекция перемещенной 5-клеточной в 3-мерное пространство имеет кубооктаэдр конверт. Структура этой проекции следующая:

  • Кубооктаэдрическая оболочка разделена внутри следующим образом:
  • Четыре уплощенных тетраэдра соединяют четыре треугольных грани кубооктаэдра с центральным тетраэдром. Это изображения 5 тетраэдрических ячеек.
  • Шесть квадратных граней кубооктаэдра соединены с краями центрального тетраэдра через искаженные треугольные призмы. Это изображения 6 ячеек треугольной призмы.
  • Остальные 4 треугольные грани присоединены к центральному тетраэдру через 4 треугольные призмы (искаженные выступом). Это изображения еще 4 ячеек треугольной призмы.
  • Это составляет половину пятиугольных 5-ячеек (5 тетраэдров и 10 треугольных призм), которые можно рассматривать как «северное полушарие».
  • Другая половина, «южное полушарие», соответствует изоморфному делению кубооктаэдра в двойной ориентации, в котором центральный тетраэдр двойственен тетраэдру в первой половине. Треугольные грани кубооктаэдра соединяют треугольные призмы в одном полушарии со сплющенными тетраэдрами в другом полушарии, и наоборот. Таким образом, южное полушарие содержит еще 5 тетраэдров и еще 10 треугольных призм, что в сумме составляет 10 тетраэдров и 20 треугольных призм.

Связанный косой многогранник

В правильный косой многогранник, {4,6 | 3}, существует в 4-пространстве с 6 квадратами вокруг каждой вершины в зигзагообразной неплоской вершинной фигуре. Эти квадратные грани можно увидеть на 5-ячейке, использующей все 60 ребер и 20 вершин. Видно, что 40 треугольных граней 5-элементной клетки убраны. Двойственный правильный косой многогранник, {6,4 | 3}, аналогичным образом связан с шестиугольными гранями многогранника. усеченный по битам 5-элементный.

Усеченный 5-элементный

Runcitruncated 5-элементный
Полутвердый образец Шлегеляcitruncated 5-cell.png
Диаграмма Шлегеля с
показаны кубооктаэдрические ячейки
ТипРавномерный 4-многогранник
Символ Шлефлит0,1,3{3,3,3}
Диаграмма КокстераCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
Клетки305 Усеченный тетраэдр.png(3.6.6)
10 Гексагональная призма.png(4.4.6)
10 Треугольная призма.png(3.4.4)
5 Cuboctahedron.png(3.4.3.4)
Лица12040 {3}
60 {4}
20 {6}
Края150
Вершины60
Фигура вершиныRuncitruncated 5-cell verf.png
(Прямоугольная пирамида)
Группа КоксетераА4, [3,3,3], порядок 120
Характеристикивыпуклый, изогональный
Единый индекс7 8 9

В runcitruncated 5-элементный или же призматический пентахорон состоит из 60 вершин, 150 ребер, 120 граней и 30 ячеек. Ячейки: 5 усеченные тетраэдры, 10 шестиугольные призмы, 10 треугольные призмы, и 5 кубооктаэдр. Каждая вершина окружена пятью ячейками: одним усеченным тетраэдром, двумя шестиугольными призмами, одной треугольной призмой и одним кубооктаэдром; то вершина фигуры представляет собой прямоугольную пирамиду.

Альтернативные названия

  • Усеченный пентахорон
  • Runcitruncated 4-симплексный
  • Дипризматодиспентахорон
  • Пентахорон с призматической головкой (Акроним: prip) (Джонатан Бауэрс)

Изображений

орфографические проекции
Аk
Самолет Кокстера
А4А3А2
График4-симплекс t013.svg4-симплексный t013 A3.svg4-симплексный t013 A2.svg
Двугранная симметрия[5][4][3]
Runcitruncated 5cell.png
Диаграмма Шлегеля с 40 синими треугольными гранями и 60 зелеными четырехугольными гранями.
Runcitruncated 5cell part.png
Центральная часть диаграммы Шлегеля.

Координаты

В Декартовы координаты усеченных 5-ячеек с длиной ребра 2:

Вершины проще построить на гиперплоскость в 5-м пространстве, как перестановки из:

(0,1,1,2,3)

Эта конструкция взята из положительного ортодоксальный грань из усеченный 5-ортоплекс.

Омнитусеченный 5-элементный

Омнитусеченный 5-элементный
Шлегель полутвердый омнитусеченный 5-cell.png
Диаграмма Шлегеля показаны половина усеченных октаэдрических ячеек.
ТипРавномерный 4-многогранник
Символ Шлефлит0,1,2,3{3,3,3}
Диаграмма КокстераCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
или же CDel branch 11.pngCDel 3ab.pngУзлы CDel 11.png или же CDel branch 11.pngCDel 3ab-cross.pngУзлы CDel 11.png
Клетки3010 Усеченный октаэдр.png(4.6.6)
20 Гексагональная призма.png(4.4.6)
Лица15090{4}
60{6}
Края240
Вершины120
Фигура вершиныОмнитусеченная 5-ячеечная вершина figure.png
Филлический дисфеноид
Группа КоксетераAut4), [[3,3,3]], порядок 240
Характеристикивыпуклый, изогональный, зонотоп
Единый индекс8 9 10

В омниусеченный 5-элементный или же большой призматодекахорон состоит из 120 вершин, 240 ребер, 150 граней (90 квадраты и 60 шестиугольники ) и 30 ячеек. Ячейки: 10 усеченные октаэдры, и 20 шестиугольные призмы. Каждая вершина окружена четырьмя ячейками: двумя усеченными октаэдрами и двумя шестиугольными призмами, расположенными в виде двух филлических дисфеноидальных форм. фигуры вершин.

Coxeter называет это Многогранник Хинтона после К. Х. Хинтон, который описал это в своей книге Четвертое измерение в 1906 году. однородные соты который Коксетер называет Соты Хинтона.[1]

Альтернативные названия

Изображений

орфографические проекции
Аk
Самолет Кокстера
А4А3А2
График4-симплексный t0123.svg4-симплексный t0123 A3.svg4-симплексный t0123 A2.svg
Двугранная симметрия[[5]] = [10][4][[3]] = [6]
Сеть
Большой призматодекахорон net.png
Омнитусеченный 5-элементный
Dual gippid net.png
Двойной на полностью усеченный 5-элементный

Перспективные прогнозы

Omnitruncated 5-cell.png
Перспектива Диаграмма Шлегеля
Сосредоточено на усеченный октаэдр
Omnitruncated simplex stereographic.png
Стереографическая проекция

Пермутоэдр

Так же, как усеченный октаэдр это пермутоэдр 4-го порядка, полностью усеченная 5-ячейка является пермутоэдром 5-го порядка.[2]Полностью усеченная 5-ячейка - это зонотоп, то Сумма Минковского пяти отрезков, параллельных пяти линиям, проходящим через начало координат, и пяти вершинам 5-ячейки.

Мозаики

В усеченные соты с 5 ячейками может мозаизировать 4-мерное пространство с помощью трансляционных копий этой ячейки, каждая с 3 гиперячейками вокруг каждой грани. Эти соты Диаграмма Кокстера является CDel branch 11.pngCDel 3ab.pngУзлы CDel 11.pngCDel split2.pngCDel node 1.png.[3] В отличие от аналогичных сот в трех измерениях, усеченные кубические соты который имеет три разных Группа Коксетера Конструкции Wythoff, эта сотовая структура имеет только одну такую ​​конструкцию.[1]

Симметрия

В омниусеченный 5-элементный имеет расширенную пентахорическую симметрию, [[3,3,3]], порядок 240. вершина фигуры из омниусеченный 5-элементный представляет Тетраэдр Гурса из [3,3,3] Группа Коксетера. Расширенная симметрия возникает в результате двукратного вращения поперек ветви среднего порядка 3 и более явно представлена ​​как [2+[3,3,3]].

Омнитусеченная 5-ячеечная вершина figure.png

Координаты

В Декартовы координаты вершин полностью усеченной 5-ячейки с центром в исходной точке и длиной ребра 2 являются:

Эти вершины могут быть проще получить в 5-мерном пространстве как 120 перестановки из (0,1,2,3,4). Эта конструкция основана на положительном ортодоксальный грань из усеченный 5-ортоплекс, т0,1,2,3{3,3,3,4}, CDel node.pngCDel 4.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png.

Связанные многогранники

Неоднородные варианты с симметрией [3,3,3] и двумя типами усеченных октаэдров можно удвоить, поместив два типа усеченных октаэдров друг на друга, чтобы получить неоднородный полихорон с 10 усеченные октаэдры, два вида 40 шестиугольные призмы (20 дитригональных призм и 20 дитригональных трапециевидных призм), два вида по 90 прямоугольные трапеции (30 с D2d симметрия и 60 с C2v симметрия) и 240 вершин. Его вершина представляет собой неправильную форму. треугольная бипирамида.

Biomnitruncatodecachoron vertex figure.png
Фигура вершины

Затем этот полихорон можно чередовать, чтобы получить другой неоднородный полихорон с 10 икосаэдры, два вида 40 октаэдры (20 с S6 симметрия и 20 с D3 симметрия), три вида 210 тетраэдры (30 тетрагональных дисфеноидов, 60 филлических дисфеноидов и 120 неправильных тетраэдров) и 120 вершин. Он имеет симметрию [[3,3,3]+], заказ 120.

Альтернативный биомнитрункатодекахорон вершина figure.png
Фигура вершины

Полный курносый 5-элементный

Фигура вершины для омниснуб 5-элементный

В полный курносый 5-элементный или же омниснуб 5-элементный, определяемый как чередование комплексно усеченной 5-элементной структуры нельзя сделать единообразной, но можно дать диаграмму Кокстера CDel branch hh.pngCDel 3ab.pngУзлы CDel hh.png, и симметрия [[3,3,3]]+, порядка 120 и построенных из 90 ячеек: 10 икосаэдры, 20 октаэдры, и 60 тетраэдры заполнение пробелов в удаленных вершинах. У него 300 граней (треугольников), 270 ребер и 60 вершин.

Топологически, при высшей симметрии [[3,3,3]]+, 10 икосаэдров имеют Т (хиральная тетраэдрическая) симметрия, а 20 октаэдров имеют D3 симметрии и 60 тетраэдров имеют C2 симметрия[4].

Связанные многогранники

Эти многогранники являются частью семейства из 9 Равномерный 4-многогранник построенный из [3,3,3] Группа Коксетера.

Имя5-элементныйусеченный 5-элементныйвыпрямленный 5-элементныйскошенный 5-элементныйусеченный по битам 5-элементныйусеченный 5-элементный5-клеточныйусеченный 5-элементныйомниусеченный 5-элементный
Schläfli
символ
{3,3,3}
3r {3,3,3}
т {3,3,3}
2т {3,3,3}
г {3,3,3}
2r {3,3,3}
рр {3,3,3}
r2r {3,3,3}
2т {3,3,3}tr {3,3,3}
t2r {3,3,3}
т0,3{3,3,3}т0,1,3{3,3,3}
т0,2,3{3,3,3}
т0,1,2,3{3,3,3}
Coxeter
диаграмма
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
CDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
CDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
CDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
CDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.png
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.png
CDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
CDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.png
CDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
CDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.pngCDel 3.pngCDel node 1.png
Шлегель
диаграмма
Schlegel wireframe 5-cell.pngШлегель полутвердый усеченный пентахорон.pngSchlegel полутвердый ректификованный 5-элементный.pngШлегель полутвердый cantellated 5-cell.pngSchlegel полутвердый bitruncated 5-cell.pngSchlegel полутвердый cantitruncated 5-cell.pngШлегель полутвердый runcinated 5-cell.pngПолутвердый образец Шлегеляcitruncated 5-cell.pngШлегель полутвердый омнитусеченный 5-cell.png
А4
Самолет Кокстера
График
4-симплексный t0.svg4-симплексный t01.svg4-симплексный t1.svg4-симплексный t02.svg4-симплексный t12.svg4-симплекс t012.svg4-симплексный t03.svg4-симплекс t013.svg4-симплексный t0123.svg
А3 Самолет Кокстера
График
4-симплексный t0 A3.svg4-симплексный t01 A3.svg4-симплексный t1 A3.svg4-симплексный t02 A3.svg4-симплексный t12 A3.svg4-симплексный t012 A3.svg4-симплексный t03 A3.svg4-симплексный t013 A3.svg4-симплексный t0123 A3.svg
А2 Самолет Кокстера
График
4-симплексный t0 A2.svg4-симплексный t01 A2.svg4-симплексный t1 A2.svg4-симплексный t02 A2.svg4-симплексный t12 A2.svg4-симплексный t012 A2.svg4-симплексный t03 A2.svg4-симплексный t013 A2.svg4-симплексный t0123 A2.svg

Примечания

  1. ^ а б Красота геометрии: двенадцать эссе (1999), Dover Publications, LCCN  99-35678, ISBN  0-486-40919-8 (Классификация Зонохедедры, стр. 73)
  2. ^ Пермутаэдр 5-го порядка
  3. ^ Георгий Ольшевский, Однородные паноплоидные тетракомбы, рукопись (2006): мозаика отображается как [140 из 143] Большой призматодекахорический четырехугольник (Омнитусеченные пентахорические 4d соты)
  4. ^ http://www.bendwavy.org/klitzing/incmats/s3s3s3s.htm

Рекомендации

  • H.S.M. Coxeter:
    • H.S.M. Кокстер, Правильные многогранники, 3-е издание, Довер, Нью-Йорк, 1973
    • Калейдоскопы: Избранные произведения Х.С.М. Coxeter, под редакцией Ф. Артура Шерка, Питера Макмаллена, Энтони С. Томпсона, Асии Ивика Вайса, публикации Wiley-Interscience, 1995, ISBN  978-0-471-01003-6 [1]
      • (Документ 22) Х.С.М. Кокстер, Регулярные и полурегулярные многогранники I, [Math. Zeit. 46 (1940) 380-407, MR 2,10]
      • (Документ 23) Х.С.М. Кокстер, Правильные и полурегулярные многогранники II, [Math. Zeit. 188 (1985) 559-591]
      • (Документ 24) Х.С.М. Кокстер, Правильные и полурегулярные многогранники III, [Math. Zeit. 200 (1988) 3-45]
  • Норман Джонсон Равномерные многогранники, Рукопись (1991)
    • N.W. Джонсон: Теория однородных многогранников и сот, Кандидат наук.
  • 1. Выпуклая однородная полихора на основе пентахороны - модели 5, 8 и 9., Георгий Ольшевский.
  • Клитцинг, Ричард. «4D однородные многогранники (полихоры)». o3x3x3o - spid, x3x3o3x - prip, x3x3x3x - gippid
Фундаментальный выпуклый обычный и однородные многогранники в размерах 2–10
СемьяАпBпя2(п) / DпE6 / E7 / E8 / F4 / грамм2ЧАСп
Правильный многоугольникТреугольникКвадратп-угольникШестиугольникПентагон
Равномерный многогранникТетраэдрОктаэдрКубДемикубДодекаэдрИкосаэдр
Равномерный 4-многогранник5-элементный16 ячеекТессерактDemitesseract24-элементный120 ячеек600 ячеек
Равномерный 5-многогранник5-симплекс5-ортоплекс5-куб5-полукуб
Равномерный 6-многогранник6-симплекс6-ортоплекс6-куб6-полукуб122221
Равномерный 7-многогранник7-симплекс7-ортоплекс7-куб7-полукруглый132231321
Равномерный 8-многогранник8-симплекс8-ортоплекс8-куб8-полукруглый142241421
Равномерный 9-многогранник9-симплекс9-ортоплекс9-куб9-полукруглый
Равномерный 10-многогранник10-симплекс10-ортоплекс10-куб10-полукуб
Униформа п-многогранникп-симплексп-ортоплексп-кубп-полукуб1k22k1k21п-пятиугольный многогранник
Темы: Семейства многогранниковПравильный многогранникСписок правильных многогранников и соединений