Snub 24-hujayra - Snub 24-cell

Snub 24-hujayra
Ortho qattiq 969 formali polikron 343-snub.png
Ortogonal proektsiya
Bir ikosaedrning giperplanasida joylashgan.
TuriBir xil 4-politop
Schläfli belgisi[1]lar {3,4,3}
sr {3,3,4}
s {31,1,1}
Kokseter-Dinkin
diagrammalar

CDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
CDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel 4.pngCDel node.png yoki CDel tugun h.pngCDel split1.pngCDel tugunlari hh.pngCDel 4a.pngCDel nodea.png
CDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel split1.pngCDel tugunlari hh.png yoki CDel tugun h.pngCDel splitsplit1.pngCDel filiali3 hh.pngCDel tugun h.png

Hujayralar14496 3.3.3 (qiyshiq)Tetrahedron.png
24 3.3.3 Tetrahedron.png
24 3.3.3.3.3 Icosahedron.png
Yuzlar480 {3}
Qirralar432
Vertices96
Tepalik shakliSnub 24-hujayrali vertikal figurasi.png
(Tridiminished icosahedr )
Simmetriya guruhlari[3+,4,3], DF4, buyurtma 576

[(3,3)+,4], ½B4, 192 buyurtma
[31,1,1]+, D4, buyurtma 96

Xususiyatlariqavariq
Yagona indeks30 31 32
Tepalik shakli: Tridiminished icosahedr
8 yuz:
Tetraedr vertfig.png Icosahedron vertfig.png
5 3.3.3 va 3 3.3.3.3.3

Yilda geometriya, qotib qolish 24-hujayra yoki snub disikositetraxron qavariq bir xil 4-politop 120 doimiy tarkibidan iborat tetraedral va 24 ikosahedral hujayralar. Har bir tepada beshta tetraedra va uchta icosahedra uchrashadi. Hammasi bo'lib 480 uchburchak yuzlari, 432 qirralari va 96 tepalari bor. Uni 600 hujayradan ikosaedral piramidalarning tanlangan qismini qisqartirish va faqat ularning ikosahedral asoslarini qoldirib, 480 tetraedrani olib tashlash va ularni 24 icosahedra bilan almashtirish orqali qurish mumkin.

Topologik jihatdan, uning eng yuqori simmetriyasi ostida [3+, 4,3], a ning o'zgarishi sifatida qisqartirilgan 24 hujayrali, tarkibida 24 piritoedra (T bilan ikosahedr) mavjudh simmetriya), 24 muntazam tetraedra va 96 uchburchak piramidalar.

Yarim qirrali politop

Bu uchtadan biri semiregular 4-politoplar ikki yoki undan ortiq hujayradan iborat Platonik qattiq moddalar tomonidan kashf etilgan Thorold Gosset uning 1900 qog'ozida. U buni a tetrikosaedrik uchun yaratilganligi uchun tetraedr va ikosaedr hujayralar. (Qolgan ikkitasi rektifikatsiyalangan 5 hujayrali va rektifikatsiya qilingan 600 hujayradan iborat.)

Muqobil nomlar

  • Snub icositetrachoron
  • Snub demitesseract
  • Yarim snub polioktaedr (Jon Konvey )[2]
  • Sadi (Jonathan Bowers: snub disikozitetraxron uchun)
  • Tetrikosaedrik Thorold Gosset, 1900[3]

Geometriya

24-hujayra katakchasi bilan bog'liq qisqartirilgan 24 hujayrali tomonidan almashinish operatsiya. Tepaliklarning yarmi o'chirildi, 24 qisqartirilgan oktaedr hujayralar 24 ga aylanadi ikosaedr hujayralar, 24 kublar 24 ga aylanish tetraedr hujayralar va 96 ta o'chirilgan tepalik bo'shliqlari 96 ta yangi tetraedr hujayralarini hosil qiladi.

Snub 24-cell-net.png
A to'r ning snub 24-hujayra ko'k ikosaedra va qizil va sariq tetraedralar bilan.

24-katakli katak ham ma'lum bir tomonidan qurilishi mumkin kamayib bormoqda ning 600 hujayra: 600 katakchadan yozilganlarga to'g'ri keladigan 24 ta tepalikni olib tashlash orqali 24-hujayra va keyin qavariq korpus qolgan tepaliklarning. Bu 600 hujayradan 24 ta ikosahedral piramidani olib tashlashga teng.

Ortogonal proektsiya, F4 Kokseter tekisligi
Snub 24-hujayra600 hujayra
24-hujayrali h01 F4.svg600 hujayrali t0 F4.svg

Koordinatalar

Uzunligi 2 uzunlikdagi, 4 fazoning kelib chiqish markazida joylashgan 24-hujayrali qirralarning tepalari olish yo'li bilan olinadi. hatto almashtirishlar ning

(0, ± 1, ± φ, ± φ2)

(bu erda φ = (1+)5) / 2 bu oltin nisbat ).

Ushbu 96 ta tepalikni a ning har 96 qirrasini qismlarga ajratish orqali topish mumkin 24-hujayra $ 12 $ vertikallari bilan bir xil tarzda, oltin nisbati izchil ravishda ikosaedr yoki "snub oktahedr" ni oktaedrning 12 qirrasini oltin nisbatda bo'lish orqali ishlab chiqarish mumkin. Dastlab, vektorlarni 24 hujayraning qirralari bo'ylab joylashtirish orqali amalga oshiriladi, shunda har ikki o'lchovli yuz tsikl bilan chegaralanadi, so'ngra xuddi shu tarzda har bir qirrani uning vektori yo'nalishi bo'yicha oltin nisbatga bo'linadi.[4] Yalang'och 24-hujayraning 96 ta tepasi, 24-hujayraning 24 ta tepasi bilan birga 120 ta tepalikni hosil qiladi. 600 hujayra.

Tuzilishi

Har bir ikosahedral hujayra 8 ta uchburchak yuzidagi 8 ta boshqa ikosaedral hujayralarga birlashtiruvchi oktaedrga mos keladigan holatlarda birlashtiriladi. Qolgan uchburchak yuzlar tetraedral hujayralarga qo'shilib, ular ikosaedral hujayraning chekkasida bo'lishgan juftlikda uchraydi.

Tetraedral hujayralarni ikki guruhga bo'lish mumkin, ular 96 ta hujayradan va 24 ta hujayradan iborat. Birinchi guruhdagi har bir tetraedral hujayra uning uchburchak yuzlari orqali 3 ta ikosaedral hujayraga va ikkinchi guruhdagi bitta tetraedral hujayraga, ikkinchi guruhdagi har bir tetraedral hujayra esa birinchi guruhdagi 4 tetraedrga birlashtirilgan.

Simmetriya

24-hujayrali uchta vertex-tranzitiv a asosidagi bo'yoqlar Wythoff qurilishi a Kokseter guruhi shundan almashtirilgan: F4 almashinadigan 24 icosahedrani belgilaydi, B esa4 guruh 8: 16 hisobida ikosahedraning ikkita guruhini belgilaydi va nihoyat D.4 guruhda 8: 8: 8 hisobi bilan 3 ta icosahedra guruhi mavjud.

Simmetriya
(buyurtma)
Konstruktiv ismKokseter-Dinkin diagrammasi
Kengaytirilgan Schläfli belgisi
Tepalik shakli
(Tridiminished icosahedr )
Hujayralar
(Tepalikdagi yuzlar kabi rang)
½F4
[3+,4,3]
(576)
Snub 24-hujayraCDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel 4.pngCDel node.pngCDel 3.pngCDel node.png
lar {3,4,3}
Snub 24-hujayrali F4-verf.png24 ta icosahedraning bir to'plami (ko'k)
Tetraedraning ikkita to'plami: 96 (sariq) va 24 (moviy)
½B4
[(3,3)+,4]
(192)
Snub rektifikatsiyalangan 16 hujayraliCDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel 4.pngCDel node.png
sr {3,3,4}
Snub 24-hujayrali C4-verf.pngIkosa setra: har biri 8, 16 (qizil va ko'k)
Tetraedraning ikkita to'plami: 96 (sariq) va 24 (moviy)
.D4
[31,1,1]+
(96)
Omnisnub demitesseractCDel tugun h.pngCDel 3.pngCDel tugun h.pngCDel split1.pngCDel tugunlari hh.png
s {31,1,1}
Snub 24-hujayrali B4-verf.png8 ta ikosaedraning uchta to'plami (qizil, yashil va ko'k)
Tetraedraning ikkita to'plami: 96 (sariq) va 24 (moviy)

Aksincha, 600 hujayra shpritsli 24 hujayradan uni 24 ta ikosaedral piramidalar bilan ko'paytirish orqali tuzilishi mumkin.

Proektsiyalar

Orfografik proektsiyalar

orfografik proektsiyalar
Kokseter tekisligiF4B4
Grafik24-hujayrali h01 F4.svg24-hujayrali h01 B4.svg
Dihedral simmetriya[12]+[8/2]
Kokseter tekisligiD.4 / B3 / A2B2 / A3
Grafik24-hujayrali h01 B3.svg24-hujayrali h01 B2.svg
Dihedral simmetriya[6]+[4]

Perspektiv proektsiyalar

Perspektiv proektsiyalar
Snub24cell-perspektiv-hujayra-birinchi-01.png
Perspektiv proektsiyasi markazida ikosahedral katakchada joylashgan bo'lib, uning 4D nuqtai nazari vertikal-markaz radiusidan 5 barobar uzoqlikda joylashgan. Eng yaqin ikosaedral hujayra tekis rangda, qolgan hujayralar esa konturda joylashgan. Vizual tartibsizlikni kamaytirish uchun 4D nuqtai nazardan qaragan hujayralar yo'q qilinadi.
Snub24cell-perspektiv-hujayra-birinchi-02.png
Xuddi shu proektsiya, hozirda markaziy hujayrani o'rab turgan 8 ta ikosahedral hujayradan 4 tasi yashil rangda ko'rsatilgan.
Snub24cell-perspektiv-hujayra-birinchi-03.png
Yuqoridagi kabi proektsiya, endi magentada ko'rsatilgan markaziy hujayrani o'rab turgan boshqa 4 ta ikosahedral hujayralar bilan. The ushbu rasmning animatsion versiyasi ushbu kataklarning joylashishiga yaxshi ko'rinish beradi.

Shu nuqtai nazardan tetraedral hujayralarni o'z ichiga olgan bo'shliqlardan birini ko'rish mumkin. Ushbu bo'shliqlarning har birini bu erda ko'rsatilmagan 5 tetraedral katakchalar to'ldiradi.

Snub24cell-perspektiv-hujayra-birinchi-04.png
Yuqoridagi kabi proektsiya, endi bo'shliqdagi markaziy tetraedr xujayrasi bilan to'ldirilgan. Ushbu tetraedr xujayrasi yana 4 tetraedr xujayrasiga qo'shilib, ularning ikkitasi ushbu rasmda ko'rinadigan ikkita bo'shliqni to'ldiradi. Qolgan ikkitasi sariq tetraedral hujayradan chap va o'ng tomonda joylashgan yashil tetraedral hujayra, magenta hujayrasi va markaziy hujayra o'rtasida joylashgan.

Shuni esda tutingki, ushbu rasmlarda 4D nuqtai nazardan qaragan hujayralar yo'q qilingan; shuning uchun bu erda faqat 1 + 8 + 6 + 24 = 39 hujayralar mavjud. Boshqa hujayralar snub 24-hujayraning boshqa tomonida yotadi. Ulardan birining chekka chizig'ining bir qismi, ikosaedral hujayra, bu erda sariq tetraedr ustida joylashgan.

Snub24cell-perspektiv-hujayra-birinchi-05.png
Ushbu rasmda faqat eng yaqin icosahedral hujayra va oldingi rasmdagi 6 ta sariq tetraedral hujayralar ko'rsatilgan.
Snub24cell-perspektiv-hujayra-birinchi-06.png
Endi markaziy ikosahedral hujayraga qo'shilgan 12 ta tetraedral hujayra va 6 ta sariq tetraedral hujayralar ko'rsatilgan. Ushbu hujayralarning har biri markaziy ikosaedr va ilgari ko'rsatilgan boshqa ikosaedral hujayralar bilan o'ralgan.
Snub24cell-perspektiv-hujayra-birinchi-07.png
Nihoyat, bu erda 6 ta sariq tetraedral hujayralarga qo'shilgan boshqa 12 tetraedral hujayralar ko'rsatilgan. Ushbu hujayralar ilgari ko'rsatilgan 8 ta ikosahedral hujayralar bilan birgalikda markaziy hujayra bilan kamida 1 ta tepalikka ega bo'lgan barcha hujayralarni o'z ichiga oladi.

Tegishli polipoplar

The snub 24-hujayra ning kamayishi sifatida olinishi mumkin 600 hujayra uning 24 tepasida, aslida tepada yozilgan 24-hujayra. Yana bir narsa bor ikki24-katakka yozilgan ikkinchi tepalikning tepalari ham kamayganda. Shunga ko'ra, bu "sifatida tanilgan bi-24 kamaygan 600 hujayradan iborat.

The snub 24-hujayra u haqiqatan ham to'g'ri bo'lmaganligi sababli yarim chala 24-hujayra deb ham ataladi qotib qolish (ko'p qirrali 24-hujayraning o'zgarishi). The to'liq uyali 24 kamerali o'zgaruvchan tepaliklarda notekis tetraedralardan tashkil topgan holda, bir hil bo'lmasa ham qurilishi mumkin.

24-hujayra - bu 4 o'lchovli ko'plab chuqurchalarning eng katta tomoni 24 hujayrali chuqurchalar.

24-hujayra F ning bir qismidir4 bir xil 4-politoplarning simmetriya oilasi.

Shuningdek qarang

Izohlar

  1. ^ Klitzing, (s3s4o3o - sadi)
  2. ^ Konuey, 2008, 401-bet Gossetning yarim shilimshiq polioktaedri
  3. ^ Gosset, 1900 yil
  4. ^ Kokseter, muntazam polipoplar, 1973 y

Adabiyotlar

  • T. Gosset: N o'lchovlar fazosidagi muntazam va yarim muntazam ko'rsatkichlar to'g'risida, Matematika xabarchisi, Makmillan, 1900 yil
  • H. S. M. Kokseter (1973). Muntazam Polytopes. Nyu-York: Dover Publications Inc. pp.151 –152, 156–157.
  • Snub icositetrachoron - ma'lumotlar va rasmlar
  • 3. Icositetrachoron (24-hujayrali) asosida qavariq bir xil polikora - 31-model, Jorj Olshevskiy.
  • Klitzing, Richard. "4D yagona politoplari (polychora) s3s4o3o - sadi".
  • John H. Conway, Heidi Burgiel, Chaim Goodman-Strass, Narsalarning simmetriyalari 2008, ISBN  978-1-56881-220-5 (26-bob)
  • Snub 24-hujayra Kokseter-Veyl guruhidan olingan W (D4) [1], Mehmet Koca, Nazife Ozdes Koca, Muataz Al-Barwani (2012); Int. J. Geom. Usullari mod. Fizika. 09, 1250068 (2012)

Tashqi havolalar

Asosiy qavariq muntazam va bir xil politoplar o'lchamlari 2-10
OilaAnBnMen2(p) / D.nE6 / E7 / E8 / F4 / G2Hn
Muntazam ko'pburchakUchburchakKvadratp-gonOlti burchakliPentagon
Bir xil ko'pburchakTetraedrOktaedrKubDemicubeDodekaedrIkosaedr
Bir xil 4-politop5 xujayrali16 hujayradan iboratTesseraktDemetesseract24-hujayra120 hujayradan iborat600 hujayra
Bir xil 5-politop5-oddiy5-ortoppleks5-kub5-demikub
Bir xil 6-politop6-oddiy6-ortoppleks6-kub6-demikub122221
Yagona politop7-oddiy7-ortoppleks7-kub7-demikub132231321
Bir xil 8-politop8-oddiy8-ortoppleks8-kub8-demikub142241421
Bir xil 9-politop9-sodda9-ortoppleks9-kub9-demikub
Bir xil 10-politop10-oddiy10-ortoppleks10 kub10-demikub
Bir xil n-politopn-oddiyn-ortoppleksn-kubn-demikub1k22k1k21n-beshburchak politop
Mavzular: Polytop oilalariMuntazam politopMuntazam politoplar va birikmalar ro'yxati