Jednotný mnohostěn

Homogenní mnohostěn  je mnohostěn, jehož stěny jsou pravidelné mnohoúhelníky a je vertex-tranzitivní ( tranzitivní vzhledem k vrcholům a také izogonální, to znamená, že existuje pohyb , který přenáší vrchol do kteréhokoli jiného). Z toho vyplývá, že všechny vrcholy jsou shodné a mnohostěn má vysoký stupeň zrcadlové a rotační symetrie .

Jednotné mnohostěny lze rozdělit na konvexní tvary s plochami ve formě konvexních pravidelných mnohoúhelníků a tvarů hvězd. Hvězdné tvary mají pravidelné hvězdicové polygonové plochy , vrcholové tvary nebo obojí.

Seznam obsahuje:

V roce 1970 sovětský vědec Sopov dokázal [1] , že existuje pouze 75 homogenních mnohostěnů, které nejsou zahrnuty v nekonečné řadě hranolů a antihranolů . John Skilling objevil další mnohostěn uvolněním podmínky, že hrana může patřit pouze dvěma plochám. Někteří autoři tento mnohostěn nepovažují za homogenní, protože některé dvojice hran se shodují.

Není v ceně:

Číslování

Používají se čtyři schémata číslování pro jednotné mnohostěny, lišící se písmeny:

Seznam mnohostěnů

Konvexní tvary jsou uvedeny v pořadí podle stupně konfigurace vrcholů od 3 ploch/vrcholů dále a se zvětšováním stran na ploše. Toto uspořádání umožňuje ukázat topologickou podobnost.

Konvexní jednotné mnohostěny

název Obrázek
Typ konfigurace vertexu
symbol
Wythoff
Symm. C# W# U# K# Vrcholy
_
Röber
_
Fazety
_
Hustota
_
Fazety podle typu
Čtyřstěn
3.3.3
3 | 2 3 T d C15 W001 U01 K06 čtyři 6 čtyři 2 jeden 4{3}
trojboký hranol
3.4.4
2 3 | 2 D3h _ C33a -- U76a K01a 6 9 5 2 jeden 2{3}
+3{4}
zkrácený čtyřstěn
3.6.6
2 3 | 3 T d C16 W006 U02 K07 12 osmnáct osm 2 jeden 4{3}
+4{6}
komolá krychle
3.8.8
2 3 | čtyři O h C21 W008 U09 K14 24 36 čtrnáct 2 jeden 8{3}
+6{8}
zkrácený dvanáctistěn
3.10.10
2 3 | 5 já h C29 W010 U26 K31 60 90 32 2 jeden 20{3}
+12{10}
Krychle
4.4.4
3 | 24 O h C18 W003 U06 K11 osm 12 6 2 jeden 6{4}
Pětiboký hranol
4.4.5
2 5 | 2 D5h _ C33b -- U76b K01b deset patnáct 7 2 jeden 5{4}
+2{5}
Šestihranný hranol
4.4.6
2 6 | 2 D6h _ C33c -- U76c K01c 12 osmnáct osm 2 jeden 6{4}
+2{6}
Osmiboký hranol
4.4.8
2 8 | 2 D8h _ C33e -- U76e K01e 16 24 deset 2 jeden 8{4}
+2{8}
Dekagonální hranol
4.4.10
2 10 | 2 D 10h C33g -- U76g K01g dvacet třicet 12 2 jeden 10{4}
+2{10}
Dvanáctiúhelníkový hranol
4.4.12
2 12 | 2 D 12h C33i -- U76i K01i 24 36 čtrnáct 2 jeden 12{4}
+2{12}
zkrácený osmistěn
4.6.6
2 4 | 3 O h C20 W007 U08 K13 24 36 čtrnáct 2 jeden 6{4}
+8{6}
Zkrácený kuboktaedr
4.6.8
2 3 4 | O h C23 W015 U11 K16 48 72 26 2 jeden 12{4}
+8{6}
+6{8}
Kosočtverec zkrácený ikosidodekaedr
4.6.10
2 3 5 | já h C31 W016 U28 K33 120 180 62 2 jeden 30{4}
+20{6}
+12{10}
dvanáctistěn
5.5.5
3 | 25 já h C26 W005 U23 K28 dvacet třicet 12 2 jeden 12{5}
Zkrácený dvacetistěn
5.6.6
2 5 | 3 já h C27 W009 U25 K30 60 90 32 2 jeden 12{5}
+20{6}
Osmistěn
3.3.3.3
4 | 2 3 O h C17 W002 U05 K10 6 12 osm 2 jeden 8{3}
Čtvercový antihranol
3.3.3.4
| 2 2 4 D4d _ C34a -- U77a K02a osm 16 deset 2 jeden 8{3}
+2{4}
Pentagonální antihranol
3.3.3.5
| 2 2 5 D5d _ C34b -- U77b K02b deset dvacet 12 2 jeden 10{3}
+2{5}
Šestihranný antihranol
3.3.3.6
| 2 2 6 D6d _ C34c -- U77c K02c 12 24 čtrnáct 2 jeden 12{3}
+2{6}
Osmiboký antihranol
3.3.3.8
| 2 2 8 D8d _ C34e -- U77e K02e 16 32 osmnáct 2 jeden 16{3}
+2{8}
Decagonal antiprism
3.3.3.10
| 2 2 10 D10d _ C34g -- U77g K02g dvacet 40 22 2 jeden 20{3}
+2{10}
Dodekagonální antihranol
3.3.3.12
| 2 2 12 D12d _ C34i -- U77i K02i 24 48 26 2 jeden 24{3}
+2{12}
Kuboktaedr
3.4.3.4
2 | 3 4 O h C19 W011 U07 K12 12 24 čtrnáct 2 jeden 8{3}
+6{4}
Rhombicuboktaedron
3.4.4.4
3 4 | 2 O h C22 W013 U10 K15 24 48 26 2 jeden 8{3}
+(6+12){4}
Rhombicosidodecahedron
3.4.5.4
3 5 | 2 já h C30 W014 U27 K32 60 120 62 2 jeden 20{3}
+30{4}
+12{5}
ikosidodekaedru
3.5.3.5
2 | 3 5 já h C28 W012 U24 K29 třicet 60 32 2 jeden 20{3}
+12{5}
dvacetistěn
3.3.3.3.3
5 | 2 3 já h C25 W004 U22 K27 12 třicet dvacet 2 jeden 20{3}
snub kostka
3.3.3.3.4
| 2 3 4 Ó C24 W017 U12 K17 24 60 38 2 jeden (8+24){3}
+6{4}
tupý dvanáctistěn
3.3.3.3.5
| 2 3 5 C32 W018 U29 K34 60 150 92 2 jeden (20+60){3}
+12{5}

Jednotný hvězdný mnohostěn

název Obrázek symbol
Wythoff

Typ konfigurace vertexu
Symm. C# W# U# K# Vrcholy
_
Röber
_
Fazety
_
Hustota
_
Fazety podle typu
Octahemioctahedron 3 / 2 3 | 3
6.3 / 2.6.3 _ _
O h C37 W068 U03 K08 12 24 12 0 8{3}+4{6}
Tetrahemihexaedron 3 / 2 3 | 2
4.3 / 2.4.3 _ _
T d C36 W067 U04 K09 6 12 7 jeden 4{3}+3{4}
Cubohemioctahedron 4 / 3 4 | 3
6.4 / 3.6.4 _ _
O h C51 W078 U15 K20 12 24 deset -2 6{4}+4{6}
Velký
dvanáctistěn
5 / 2 | 25
(5.5.5.5.5)/ 2
já h C44 W021 U35 K40 12 třicet 12 -6 3 12{5}
Velký
dvacetistěn
5 / 2 | 2 3
(3.3.3.3.3)/ 2
já h C69 W041 U53 K58 12 třicet dvacet 2 7 20{3}
Velký bitrigonální icosidodecahedron [ 3 / 2 | 3 5
(5.3.5.3.5.3)/ 2
já h C61 W087 U47 K52 dvacet 60 32 -osm 6 20{3}+12{5}
Malý rhombohexahedron 2 4 ( 3 / 2 4 / 2 ) |
4.8. 4 / 3,8 _
O h C60 W086 U18 K23 24 48 osmnáct -6 12{4}+6{8}
Malý kuboktaedr 3 / 2 4 | čtyři
8.3 / 2.8.4 _ _
O h C38 W069 U13 K18 24 48 dvacet -čtyři 2 8{3}+6{4}+6{8}
Velký rhombicuboktaedron 3 / 2 4 | 2
4.3 / 2.4.4 _ _
O h C59 W085 U17 K22 24 48 26 2 5 8{3}+(6+12){4}
Malý dodeco- hemidodecahedron 5 / 4 5 | 5
10,5 / 4,10,5 _ _
já h C65 W091 U51 K56 třicet 60 osmnáct -12 12{5}+6{10}
Velký dvanáctistěn- hemikosahedr 5 / 4 5 | 3
6,5 / 4,6,5 _ _
já h C81 W102 U65 K70 třicet 60 22 -osm 12{5}+10{6}
Malý icoso- hemidodecahedron 3 / 2 3 | 5
10.3 / 2.10.3 _ _
já h C63 W089 U49 K54 třicet 60 26 -čtyři 20{3}+6{10}
Malý dvanáctistěn 3 5 ( 3 / 2 5 / 4 ) |
10.6. 9. 10. _ _ 6/5 _ _
já h C64 W090 U50 K55 60 120 32 -28 20{6}+12{10}
Malý kosočtverečný dvanáctistěn 2 5 ( 3 / 2 5 / 2 ) |
10.4. 9. 10. _ _ 4/3 _ _
já h C46 W074 U39 K44 60 120 42 -osmnáct 30{4}+12{10}
Malý dodeko-ikosidodekaedr [ 3 / 2 5 | 5
10.3 / 2.10.5 _ _
já h C42 W072 U33 K38 60 120 44 -16 2 20{3}+12{5}+12{10}
Rhombicosahedron 2 3 ( 5 / 4 5 / 2 ) |
6.4. 6/5 . _ _ 4/3 _ _
já h C72 W096 U56 K61 60 120 padesáti -deset 30{4}+20{6}
Velký icoso-icosidodecahedron [ 3 / 2 5 | 3
6.3 / 2.6.5 _ _
já h C62 W088 U48 K53 60 120 52 -osm 6 20{3}+12{5}+20{6}

hranol pentagramu
2 5 / 2 | 2
5 / 2.4.4 _
D5h _ C33b -- U78a K03a deset patnáct 7 2 2 5{4}+2{ 5 / 2 }
Heptagramový hranol 7/2 2 7 / 2 | 2
7 / 2.4.4 _
D7h _ C33d -- U78b K03b čtrnáct 21 9 2 2 7 {4}+2 { 7/2 }
Heptagramový hranol 7/3 2 7 / 3 | 2
7 / 3 .4.4
D7h _ C33d -- U78c K03c čtrnáct 21 9 2 3 7{4}+2{ 7 / 3 }
Oktagramový hranol 2 8 / 3 | 2
8 / 3 .4.4
D8h _ C33e -- U78d K03d 16 24 deset 2 3 8{4}+2{ 8 / 3 }
Pentagram antiprism | 2 2 5 / 2
5 / 2 .3.3.3
D5h _ C34b -- U79a K04a deset dvacet 12 2 2 10{3}+2{ 5 / 2 }
Pentagram zkřížený antihranol | 2 2 5 / 3
5 / 3 .3.3.3
D5d _ C35a -- U80a K05a deset dvacet 12 2 3 10{3}+2{ 5 / 2 }
Heptagram antiprism 7/2 | 2 2 7 / 2
7 / 2 .3.3.3
D7h _ C34d -- U79b K04b čtrnáct 28 16 2 3 14{3}+2{ 7 / 2 }
Heptagram antiprism 7/3 | 2 2 7 / 3
7 / 3 .3.3.3
D7d _ C34d -- U79c K04c čtrnáct 28 16 2 3 14{3}+2{ 7 / 3 }
Heptagram zkřížený antiprism | 2 2 7 / 4
7 / 4 .3.3.3
D7h _ C35b -- U80b K05b čtrnáct 28 16 2 čtyři 14{3}+2{ 7 / 3 }
Octagram antiprism | 2 2 8 / 3
8 / 3 .3.3.3
D8d _ C34e -- U79d K04d 16 32 osmnáct 2 3 16{3}+2{ 8 / 3 }
Octagram crossed antiprism | 2 2 8 / 5
8 / 5 .3.3.3
D8d _ C35c -- U80c K05c 16 32 osmnáct 2 5 16{3}+2{ 8 / 3 }
Malý
hvězdicový
dvanáctistěn
5 | 2 5 / 2
( 5/2 ) 5 _ _
já h C43 W020 U34 K39 12 třicet 12 -6 3 12{ 5 / 2 }
Velký
hvězdicový
dvanáctistěn
3 | 2 5 / 2
( 5/2 ) 3 _ _
já h C68 W022 U52 K57 dvacet třicet 12 2 7 12{ 5 / 2 }
Bitriagonální dodecodedecahedron [ 3 | 5/3 5 _ _
( 5 / 3,5 ) 3
já h C53 W080 U41 K46 dvacet 60 24 -16 čtyři 12{5}+12{ 5 / 2 }
Malý bitriagonální ikosidodekaedr [ 3 | 5/2 3 _ _
( 5 / 2,3 ) 3
já h C39 W070 U30 K35 dvacet 60 32 -osm 2 20{3}+12{ 5 / 2 }
Hvězda zkrácený šestistěn 2 3 | 4/3 _ _
8/3 . __ _ 8 / 3,3 _
O h C66 W092 U19 K24 24 36 čtrnáct 2 7 8{3}+6{ 8 / 3 }
Velký
kosočtverec
2 4 / 3 ( 3 / 2 4 / 2 ) |
4,8 / 3. _ _ 4/3 . __ _ 8/5 _ _
O h C82 W103 U21 K26 24 48 osmnáct -6 12{4}+6{ 8 / 3 }
Velký kuboktaedr 3 4 | 4/3 _ _
8 / 3,3 . 8 / 3,4 _
O h C50 W077 U14 K19 24 48 dvacet -čtyři čtyři 8{3}+6{4}+6{ 8 / 3 }
Velký dodeco hemidodecahedron 5 / 3 5 / 2 | 5/3 _ _
10/3 . _ _ 5/3 . __ _ 10/3 . _ _ 5/2 _ _
já h C86 W107 U70 K75 třicet 60 osmnáct -12 12{ 5 / 2 }+6{ 10 / 3 }
Malý dvanáctistěn- hemikosahedr 5 / 3 5 / 2 | 3
6,5 / 3,6 _ _ 5/2 _ _
já h C78 W100 U62 K67 třicet 60 22 -osm 12{ 5 / 2 }+10{6}
Dodecodedecahedron 2 | 5/2 5 _ _
( 5 / 2,5 ) 2
já h C45 W073 U36 K41 třicet 60 24 -6 3 12{5}+12{ 5 / 2 }
Velký icoso- hemidodecahedron 3 / 2 3 | 5/3 _ _
10/3 . _ _ 3/2 . _ _ 10 / 3,3 _
já h C85 W106 U71 K76 třicet 60 26 -čtyři 20 {3}+6 { 10/3 }

Velký ikosidodekaedr
2 | 5/2 3 _ _
( 5 / 2,3 ) 2
já h C70 W094 U54 K59 třicet 60 32 2 7 20{3}+12{ 5 / 2 }
Krychlový zkrácený kuboktaedr 4 / 3 3 4 |
8 / 3.6.8 _
O h C52 W079 U16 K21 48 72 dvacet -čtyři čtyři 8{6}+6{8}+6{ 8 / 3 }
Velký zkrácený kuboktaedr 4 / 3 2 3 |
8 / 3,4 . 6/5 _ _
O h C67 W093 U20 K25 48 72 26 2 jeden 12{4}+8{6}+6{ 8 / 3 }
Zkrácený velký dvanáctistěn 2 5 / 2 | 5
10.10. 5/2 _ _
já h C47 W075 U37 K42 60 90 24 -6 3 12{ 5 / 2 }+12{10}
Malý hvězdicový komolý dvanáctistěn 2 5 | 5/3 _ _
10/3 . _ _ 10 / 3,5 _
já h C74 W097 U58 K63 60 90 24 -6 9 12{5}+12{ 10 / 3 }
Velký hvězdicový zkrácený dvanáctistěn 2 3 | 5/3 _ _
10/3 . _ _ 10 / 3,3 _
já h C83 W104 U66 K71 60 90 32 2 13 20{3}+12{ 10 / 3 }
Zkrácený velký dvacetistěn 2 5 / 2 | 3
6.6. 5/2 _ _
já h C71 W095 U55 K60 60 90 32 2 7 12{ 5 / 2 }+20{6}
Velký dvanáctistěn 3 5 / 3 ( 3 / 2 5 / 2 ) |
6.10 / 3. _ _ 6/5 . _ _ 10/7 _ _
já h C79 W101 U63 K68 60 120 32 -28 20{6}+12{ 10 / 3 }
Velký kosočtverečný dvanáctistěn 2 5 / 3 ( 3 / 2 5 / 4 ) |
4.10 / 3. _ _ 4/3 . __ _ 10/7 _ _
já h C89 W109 U73 K78 60 120 42 -osmnáct 30{4}+12{ 10 / 3 }
Icoso-dodecodecahedron [ 5 / 3 5 | 3
6,5 / 3,6,5 _ _
já h C56 W083 U44 K49 60 120 44 -16 čtyři 12{5}+12{ 5 / 2 }+20{6}
Malý bitriagonální dodeco - icosidodecahedron 5 / 3 3 | 5
10.5 / 3.10.3 _ _
já h C55 W082 U43 K48 60 120 44 -16 čtyři 20{3}+12{ ;5 / 2 }+12{10}
Velký bitriagonální dodeco - icosidodecahedron 3 5 | 5/3 _ _
10 / 3,3 . 10 / 3,5 _
já h C54 W081 U42 K47 60 120 44 -16 čtyři 20{3}+12{5}+12{ 10 / 3 }
Velký dodeco-icosidodecahedron [ 5 / 2 3 | 5/3 _ _
10/3 . _ _ 5/2 . __ _ 10 / 3,3 _
já h C77 W099 U61 K66 60 120 44 -16 deset 20{3}+12{ 5 / 2 }+12{ 10 / 3 }
Malý icoso-icosidodecahedron [ 5 / 2 3 | 3
6.5 / 2.6.3 _ _
já h C40 W071 U31 K36 60 120 52 -osm 2 20{3}+12{ 5 / 2 }+20{6}
Kosočtverečný dvanáctistěn 5 / 2 5 | 2
4,5 / 2,4,5 _ _
já h C48 W076 U38 K43 60 120 54 -6 3 30{4}+12{5}+12{ 5 / 2 }
velký rhombicosidodecahedron [ en 5 / 3 3 | 2
4.5 / 3.4.3 _ _
já h C84 W105 U67 K72 60 120 62 2 13 20{3}+30{4}+12{ 5 / 2 }
Iskosutruncated dodecodedecahedron [ 5 / 3 3 5 |
10 / 3.6.10 _
já h C57 W084 U45 K50 120 180 44 -16 čtyři 20{6}+12{10}+12{ 10 / 3 }
Zkrácený dodecodecahedron 5 / 3 2 5 |
10 / 3,4 . 9. 10. _ _
já h C75 W098 U59 K64 120 180 54 -6 3 30{4}+12{10}+12{ 10 / 3 }
Velký zkrácený icosidodecahedron 5 / 3 2 3 |
10 / 3.4.6 _
já h C87 W108 U68 K73 120 180 62 2 13 30{4}+20{6}+12{ 10 / 3 }
Snub dodecodecahedron | 2 5 / 2 5
3.3. 5 / 2.3.5 _
C49 W111 U40 K45 60 150 84 -6 3 60{3}+12{5}+12{ 5 / 2 }
Inverted snub dodecodecahedron | 5 / 3 2 5
3 5 / 3 .3.3.5
C76 W114 U60 K65 60 150 84 -6 9 60{3}+12{5}+12{ 5 / 2 }
Velký snub icosidodecahedron | 2 5 / 2 3
3 4 . 5/2 _ _
C73 W116 U57 K62 60 150 92 2 7 (20+60){3}+12{ 5 / 2 }
Velký obrácený tupý icosidodecahedron [ | 5/3 2 3 _
3 3 . 5/3 _ _
C88 W113 U69 K74 60 150 92 2 13 (20+60){3}+12{ 5 / 2 }
Skvělý
obrácený snub
icosidodecahedron
| 3/2 5/3 2 _ _ _ _
(3 4 . 5 / 2 )/ 2
C90 W117 U74 K79 60 150 92 2 37 (20+60){3}+12{ 5 / 2 }
Velký tupý dodeco -icosidodecahedron [ | 5/3 5/2 3 _ _ _ _
3 3 . 5 / 3,3 . 5/2 _ _
C80 W115 U64 K69 60 180 104 -16 deset (20+60){3}+(12+12){ 5 / 2 }
Snub icoso - dodecodecahedron | 5 / 3 3 5
3 3 .5. 5/3 _ _
C58 W112 U46 K51 60 180 104 -16 čtyři (20+60){3}+12{5}+12{ 5 / 2 }
Malý snub icosicosidodecahedron [ | 5 / 2 3 3
3 5 . 5/2 _ _
já h C41 W110 U32 K37 60 180 112 -osm 2 (40+60){3}+12{ 5 / 2 }
Malý everted tupý ikosikosidodecahedron [ en | 3/2 3/2 5/2 _ _ _ _ _ _
(3 5 . 5 / 3 )/ 2
já h C91 W118 U72 K77 60 180 112 -osm 38 (40+60){3}+12{ 5 / 2 }
Velké birombo - icosidodecahedron | 3/2 5/3 3 5/2 _ _ _ _ _ _
(4. 5 / 3 .4.3.
4. 5 / 2 .4. 3 / 2 )/ 2
já h C92 W119 U75 K80 60 240 124 -56 40{3}+60{4}+24{ 5 / 2 }

Zvláštní případ

Jméno podle
Bowera
Obrázek symbol
Wythoff
Konfigurace vertexu Skupina
symetrie
C# W# U# K# Vrcholy žebra tváře Hustota
_
Fazety podle typu
Great Bisnub Birombo- Bidodecahedron | ( 3 / 2 ) 5 / 3 (3) 5 / 2
( 5 / 2 .4.3.3.3.4. 5 / 3 .4. 3 / 2 . 3 / 2 . 3 / 2 .4)/ 2
já h -- -- -- -- 60 240 (*) 204 24 120{3}+60{4}+24{ 5 / 2 }
(*): Ve Velkém biplobobídodekaedru patří 120 z 240 hran čtyřem tváří. Pokud se těchto 120 hran počítá jako dva páry shodných hran, kde každá hrana patří pouze dvěma plochám, pak je celkem 360 hran a Eulerova charakteristika bude -88. Vzhledem k této degeneraci hran není mnohostěn všemi uznáván jako homogenní.

Označení sloupců

Poznámky

  1. Sopov S.P. Důkaz úplnosti seznamu elementárních homogenních mnohostěnů // Ukrajinská geometrická sbírka , číslo 8, 1970, s. 139-156. . Staženo 9. listopadu 2017. Archivováno z originálu 7. listopadu 2017.
  2. Coxeter, 1938 .
  3. Wenninger, 1974 .
  4. Kaleidoskopická konstrukce uniformních mnohostěnů, Dr. Zvi Har'El
  5. Maeder, 1993 .

Literatura

Odkazy