stringtranslate.com

Усеченный куб

3D модель усеченного куба

В геометрии усеченный куб , или усеченный гексаэдр , является архимедовым телом . Он имеет 14 правильных граней (6 восьмиугольных и 8 треугольных ), 36 ребер и 24 вершины.

Если усеченный куб имеет единичную длину ребра, то его двойственный триакисоктаэдр имеет ребра длиной 2 и 2 +  2 .

Площадь и объем

Площадь A и объем V усеченного куба с длиной ребра a равны:

Ортогональные проекции

Усеченный куб имеет пять специальных ортогональных проекций , центрированных на вершине, на двух типах ребер и двух типах граней: треугольники и восьмиугольники. Последние два соответствуют плоскостям Коксетера B 2 и A 2 .

Сферическая мозаика

Усеченный куб также может быть представлен как сферическая мозаика и спроецирован на плоскость с помощью стереографической проекции . Эта проекция является конформной , сохраняющей углы, но не площади или длины. Прямые линии на сфере проецируются как дуги окружностей на плоскость.

Декартовы координаты

Усеченный куб с восьмиугольными гранями, пиритоэдрически разрезанными центральной вершиной на треугольники и пятиугольники, образующие топологический икосододекаэдр.

Декартовы координаты вершин усеченного шестигранника с центром в начале координат и длиной ребра 2 ξ являются перестановками

ξ , ±1, ±1),

где ξ  =  2  − 1.

Параметр ξ может изменяться в пределах ±1. Значение 1 дает куб , 0 дает кубооктаэдр , а отрицательные значения дают самопересекающиеся октаграммные грани.

Если удалить самопересекающиеся части октаграмм, оставив квадраты, и усечь треугольники до шестиугольников, то получатся усеченные октаэдры , а последовательность завершится тем, что центральные квадраты будут сведены в точку, и получится октаэдр .

Вскрытие

Разрезанный усеченный куб с развернутыми в стороны элементами

Усеченный куб можно разбить на центральный куб с шестью квадратными куполами вокруг каждой из граней куба и 8 правильными тетраэдрами в углах. Это разбиение можно увидеть также в рунических кубических сотах с ячейками куба , тетраэдра и ромбокубооктаэдра .

Это рассечение может быть использовано для создания тороида Стюарта со всеми правильными гранями путем удаления двух квадратных куполов и центрального куба. Этот выкопанный куб имеет 16 треугольников , 12 квадратов и 4 восьмиугольника . [1] [2]

Расположение вершин

Он имеет такое же расположение вершин, как и три невыпуклых однородных многогранника :

Связанные многогранники

Усеченный куб связан с другими многогранниками и мозаиками симметрией.

Усеченный куб является одним из представителей семейства однородных многогранников, родственных кубу и правильному октаэдру.

Симметричные мутации

Этот многогранник топологически связан как часть последовательности однородных усеченных многогранников с конфигурациями вершин (3.2 n .2 n ) и симметрией группы Кокстера [ n ,3] и серией многогранников и мозаик n .8.8.

Альтернативное усечение

Тетраэдр, его ребро усечения и усеченный куб

Усечение чередующихся вершин куба дает скошенный тетраэдр , т.е. усечение ребра тетраэдра.

Усеченный треугольный трапецоэдр — еще один многогранник, который можно получить путем усечения ребра куба.

Связанные многогранники

Усеченный куб является вторым в последовательности усеченных гиперкубов :

Усеченный кубический граф

В математической области теории графов усеченный кубический граф — это граф вершин и ребер усеченного куба , одного из архимедовых тел . Он имеет 24 вершины и 36 ребер и является кубическим архимедовым графом . [3]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Б. М. Стюарт, Приключения среди тороидов (1970) ISBN  978-0-686-11936-4
  2. ^ «Приключения среди тороидов — Глава 5 — Простейшие (R)(A)(Q)(T) тороиды рода p=1».
  3. ^ Рид, Р. К.; Уилсон, Р. Дж. (1998), Атлас графиков , Oxford University Press , стр. 269

Внешние ссылки