Список однородных многогранников по порождающим треугольникам Шварца (Vhnvkt k;ukjk;ud] bukikijguuntkf hk hkjk';gZpnb mjyrikl,untgb Ofgjeg)

Перейти к навигации Перейти к поиску
Список Коксетера вырожденных витхоффовых однородных многогранников с указанием символов Витхоффа, вершинных фигур и символов Шлефли. Все однородные многогранники и все вырожденные витхоффовы однородные многогранники перечислены в этой статье.

Существует много связей между однородными многогранниками. Построение Витхоффа способно построить почти все однородные многогранники из треугольников Шварца. Числа, которые могут быть использованы для сторон недиэдрического треугольника Шварца, которые не обязательно приводят только к вырожденным многогранникам, равны 2, 3, 3/2, 4, 4/3, 5, 5/2, 5/3 и 5/4 (но числа с числителями 4 и 5 не могут встречаться вместе). Число 4/2 тоже можно использовать, но оно приводит к вырожденным однородным многогранникам, поскольку 4 и 2 имеют общий делитель. Существует 44 таких треугольников Шварца (5 с тетраэдральной симметрией, 7 с октаэдральной симметрией[англ.] и 32 с икосаэдральной симметрией), которые, вместе с бесконечным семейством диэдрических треугольников Шварца, могут образовать почти все невырожденные однородные многогранники. Многие вырожденные однородные многогранники с полностью совпадающими вершинами, рёбрами или гранями могут быть также сгенерированы с помощью построения Витхоффа, и те, которые возникают из треугольников Шварца, не использующих 4/2, также включены в таблицы ниже вместе с их невырожденными аналогами.

Существует несколько невитхоффовых однородных многогранника, которые треугольники Шварца не могут сгенерировать. Однако большинство из них может быть получено с помощью построения Витхоффа как двойное покрытие (невитхоффов многогранник покрывается дважды) или с несколькими дополнительными гранями (см. Всеусечённый многогранник[англ.]). Такие многогранники помечены в списке звёздочкой. Только для двух однородных многогранников построение Витхоффа не работает — это Большой биромбоикосододекаэдр[англ.] и Большой биплосконосый биромбобидодекаэдр[англ.].

Каждая мозаика треугольников Шварца на сфере может покрыть сферу только раз, либо, вместо этого, обойти сферу кратное число раз, пересекая себя в процессе покрытия. Число раз, которые мозаика оборачивает сферу, является плотностью[англ.] мозаики и обозначается μ.

Для экономии места в статье используются короткие имена многогранников, данные Джонатаном Бауэрсом (Jonathan Bowers), и известные как сокращения (акронимы) Бауэрса. Номер Маедера (система «Mathematic»[1][2]) также дан. За исключением диэдрических треугольников Шварца, треугольники Шварца упорядочены по их плотности.

Треугольники Мёбиуса и Шварца[править | править код]

Согласно книге Коксетера (Коксетер, «Uniform polyhedra»[3]), существует 4 сферических треугольника с углами π/p, π/q, π/r, где (p q r) — целые числа:

  1. (2 2 r) — Диэдральный
  2. (2 3 3) — Тетраэдраьный
  3. (2 3 4) — Октаэдральный
  4. (2 3 5) — Икосаэдральный

Они называются треугольниками Мёбиуса.

В треугольнике Шварца кроме этих троек допускаются (p q r) с рациональными числами.

Плотность (μ) Треугольники
1 (2 3 3) (2 3 4) (2 3 5)
d (2 2 n/d)
2 (3/2 3 3) (3/2 4 4) (3/2 5 5) (5/2 3 3)
3 (2 3/2 3) (2 5/2 5)
4 (3 4/3 4) (3 5/3 5)
5 (2 3/2 3/2) (2 3/2 4)
6 (3/2 3/2 3/2) (5/2 5/2 5/2) (3/2 3 5) (5/4 5 5)
7 (2 3 4/3) (2 3 5/2)
8 (3/2 5/2 5)
9 (2 5/3 5)
10 (3 5/3 5/2) (3 5/4 5)
11 (2 3/2 4/3) (2 3/2 5)
13 (2 3 5/3)
14 (3/2 4/3 4/3) (3/2 5/2 5/2) (3 3 5/4)
16 (3 5/4 5/2)
17 (2 3/2 5/2)
18 (3/2 3 5/3) (5/3 5/3 5/2)
19 (2 3 5/4)
21 (2 5/4 5/2)
22 (3/2 3/2 5/2)
23 (2 3/2 5/3)
26 (3/2 5/3 5/3)
27 (2 5/4 5/3)
29 (2 3/2 5/4)
32 (3/2 5/4 5/3)
34 (3/2 3/2 5/4)
38 (3/2 5/4 5/4)
42 (5/4 5/4 5/4)

Сводная таблица[править | править код]

Восемь видов построения Витхоффа для треугольника (p q r). Частично плосконосые могут быть также созданы (не показаны в данной статье). Девять видов отражения для построения Витхоффа с квадратной фундаментальной областью (p q r s).

Существует семь генерирующих точек в каждом наборе p, q, r (и несколько специальных случаев):

Общий случай Прямоугольный треугольник (r=2)
Описание Символ
Витхоффа
Конфигурация
вершины
Диаграмма
Коксетера

pqr
Символ
Витхоффа
Конфигурация
вершины
Символ
Шлефли
Диаграмма
Коксетера
nodepnodeqnode
правильный и
квазиправильный
q | p r (p.r)q 3node_1pnodeqnoder q | p 2 pq {p,q} node_1pnodeqnode
p | q r (q.r)p 3nodepnodeqnode_1r p | q 2 qp {q,p} nodepnodeqnode_1
r | p q (q.p)r 3nodepnode_1qnoder 2 | p q (q.p)² t1{p,q} nodepnode_1qnode
усечённый и
растянутый
q r | p q.2p.r.2p 3node_1pnode_1qnoder q 2 | p q.2p.2p t0,1{p,q} node_1pnode_1qnode
p r | q p.2q.r.2q 3nodepnode_1qnode_1r p 2 | q p.2q.2q t0,1{q,p} nodepnode_1qnode_1
p q | r 2r.q.2r.p 3node_1pnodeqnode_1r p q | 2 4.q.4.p t0,2{p,q} node_1pnodeqnode_1
с чётным
числом
граней
p q r | 2r.2q.2p 3node_1pnode_1qnode_1r p q 2 | 4.2q.2p t0,1,2{p,q} node_1pnode_1qnode_1
p q r
s
|
2p.2q.-2p.-2q - p 2 r
s
|
2p.4.-2p.4/3 -
плосконосый | p q r 3.r.3.q.3.p 3node_hpnode_hqnode_hr | p q 2 3.3.q.3.p sr{p,q} node_hpnode_hqnode_h
| p q r s (4.p.4.q.4.r.4.s)/2 - - - -

Существует четыре специальных случая:

  • p q r
    s
    |
    — Смесь p q r | и p q s |. Оба символа p q r | и p q s | образуют общий базовый многогранник с некоторыми дополнительными гранями. Запись p q r
    s
    |
    тогда представляет базовый многогранник, сделанный из общих граней p q r | и p q s |.
  • | p q r — Плосконосые формы (альтернированные).
  • | p q r s — Единственная плосконосая форма для U75[англ.], который не получается из построения Витхоффа с использованием треугольной фундаментальной области. В этот символ Витхоффа входят четыре числа, поскольку имеет четырёхугольную сферическую фундаментальную область.
  • | (p) q (r) s — Единственная плосконосая форма для фигуры Скиллинга[англ.], которую нельзя получить построением Витхоффа.

Эта таблица преобразования символа Витхоффа в конфигурацию вершины не работает для некоторых исключительных однородных многогранников. Единственными невырожденными такими случаями являются большой усечённый кубооктаэдр[англ.] (2 3 4/3 |), усечённый додекододекаэдр[англ.] (2 5/3 5 |), Большой икосаэдр (| 2 3/2 3/2), большой вывернутый обратноплосконосый икосододекаэдр (| 2 3/2 5/3) и малый плосконосый икосоикосододекаэдр[англ.] (| 3/2 3/2 5/2). В этих случаях вершинная фигура является крайне деформированной для того, чтобы получить однородность с плоскими гранями — в первых двух случаях это тупоугольный треугольник, а не остроугольный, а в последних трёх случаях это пентаграмма или гексаграмма вместо пятиугольника или шестиугольника, и они оборачиваются вокруг центра дважды. Это приводит к тому, что часть граней проходят сквозь многогранник и выходят с другой стороны многогранника. По этой же причине плотность многогранника не совпадает с плотностью треугольника Шварца, из которого они получены, и равны 1, 3, 7, 37 и 38 соответственно.

Диэдральные (Призматические)[править | править код]

В диэдральных треугольниках Шварца два числа равны 2, а третье может быть произвольным рациональным числом, строго большим 1.

  1. (2 2 n/d) – вырожденный, если НОД(n, d) > 1.

Много многогранников с диэдральной симметрией имеют двуугольные грани, что делает их вырожденными многогранниками (то есть диэдрами и осоэдрами). Столбцы таблицы, содержащие только вырожденные многогранники не включены — специальные вырожденные случаи (только для треугольников Шварца (2 2 2)) помечены большим крестом. Скрещенные антипризмы[англ.] с третьим значением {p}, где p < 3/2 существовать не могут, поскольку их вершинные фигуры тогда нарушили бы неравенство треугольника. Эти невозможные фигуры также отмечены большим крестом. 3/2-скрещенная антипризма является вырожденной, поскольку в евклидовом пространстве она плоская, а потому тоже помечена большим крестом. Треугольники Шварца (2 2 n/d) перечислены здесь только для случаев НОД (n, d) = 1, в противном случае все полученные многогранники будут вырожденными.

Список даёт все возможные случаи для n ≤ 6.

(p q r) q r | p
q.2p.r.2p
p r | q
p.2q.r.2q
p q r |
2r.2q.2p
| p q r
3.r.3.q.3.p
(2 2 2)
(μ=1)
X
X

4.4.4
cube
4-p

3.3.3
tet
2-ap
(2 2 3)
(μ=1)

4.3.4
trip
3-p

4.3.4
trip
3-p

6.4.4
hip
6-p

3.3.3.3
oct
3-ap
(2 2 3/2)
(μ=2)

4.3.4
trip
3-p

4.3.4
trip
3-p

6/2.4.4
2trip
6/2-p
X
(2 2 4)
(μ=1)

4.4.4
cube
4-p

4.4.4
cube
4-p

8.4.4
op
8-p

3.4.3.3
squap
4-ap
(2 2 4/3)
(μ=3)

4.4.4
cube
4-p

4.4.4
cube
4-p

8/3.4.4
stop
8/3-p[англ.]
X
(2 2 5)
(μ=1)

4.5.4
pip
5-p

4.5.4
pip
5-p

10.4.4
dip
10-p

3.5.3.3
pap
5-ap
(2 2 5/2)
(μ=2)

4.5/2.4
stip
5/2-p

4.5/2.4
stip
5/2-p

10/2.4.4
2pip
10/2-p

3.5/2.3.3
stap
5/2-ap[англ.]
(2 2 5/3)
(μ=3)

4.5/2.4
stip
5/2-p

4.5/2.4
stip
5/2-p

10/3.4.4
stiddip
10/3-p[англ.]

3.5/3.3.3
starp
5/3-ap[англ.]
(2 2 5/4)
(μ=4)

4.5.4
pip
5-p

4.5.4
pip
5-p

10/4.4.4

10/4-p
X
(2 2 6)
(μ=1)

4.6.4
hip
6-p

4.6.4
hip
6-p

12.4.4
twip
12-p[англ.]

3.6.3.3
hap
6-ap
(2 2 6/5)
(μ=5)

4.6.4
hip
6-p

4.6.4
hip
6-p

12/5.4.4
stwip
12/5-p[англ.]
X
(2 2 n)
(μ=1)
4.n.4
n-p
4.n.4
n-p
2n.4.4
2n-p
3.n.3.3
n-ap
(2 2 n/d)
(μ=d)
4.n/d.4
n/d-p
4.n/d.4
n/d-p
2n/d.4.4
2n/d-p
3.n/d.3.3
n/d-ap

Тетраэдральные[править | править код]

В тетраэдральных треугольниках Шварца максимальный числитель не должен превосходить 3.

  1. (3 3 2)
  2. (3 3 3/2)
  3. (3 2 3/2)
  4. (2 3/2 3/2)
  5. (3/2 3/2 3/2)
# (p q r) q | p r
(p.r)q
p | q r
(q.r)p
r | p q
(q.p)r
q r | p
q.2p.r.2p
p r | q
p.q.r.2q
p q | r
2r.q.2r.p
p q r |
2r.2q.2p
| p q r
3.r.3.q.3.p
1 (3 3 2)
(µ=1)

3.3.3
tet
U1

3.3.3
tet
U1

3.3.3.3
oct
U5

3.6.6
tut
U2

3.6.6
tut
U2

4.3.4.3
co
U7

4.6.6
toe
U8

3.3.3.3.3
ike
U22
2 (3 3 3/2)
(µ=2)

(3.3.3.3.3.3)/2
2tet

(3.3.3.3.3.3)/2
2tet

(3.3.3.3.3.3)/2
2tet

3.6.3/2.6
oho
U3[англ.]

3.6.3/2.6
oho
U3[англ.]

2(6/2.3.6/2.3)
2oct

2(6/2.6.6)
2tut

2(3.3/2.3.3.3.3)
2oct+8{3}
3 (3 2 3/2)
(µ=3)

3.3.3.3
oct
U5

3.3.3
tet
U1

3.3.3
tet
U1

3.6.6
tut
U2

2(3/2.4.3.4)
2thah
U4*

3(3.6/2.6/2)
3tet

2(6/2.4.6)
cho+4{6/2}

U15*[англ.]

?
4 (2 3/2 3/2)
(µ=5)

3.3.3
tet
U1

3.3.3.3
oct
U5

3.3.3
tet
U1

3.4.3.4
co
U7

3(6/2.3.6/2)
3tet

3(6/2.3.6/2)
3tet

4(6/2.6/2.4)
2oct+6{4}

(3.3.3.3.3)/2
gike
U53
5 (3/2 3/2 3/2)
(µ=6)

(3.3.3.3.3.3)/2
2tet

(3.3.3.3.3.3)/2
2tet

(3.3.3.3.3.3)/2
2tet

2(6/2.3.6/2.3)
2oct

2(6/2.3.6/2.3)
2oct

2(6/2.3.6/2.3)
2oct

6(6/2.6/2.6/2)
6tet
?

Октаэдральные[править | править код]

В октаэдральных треугольниках Шварца максимальным разрешённым числителем является 4. Существуют также октаэдральные треугольники с 4/2, но они дают только вырожденные однородные многогранники, поскольку 4 и 2 не взаимно просты.

  1. (4 3 2)
  2. (4 4 3/2)
  3. (4 3 4/3)
  4. (4 2 3/2)
  5. (3 2 4/3)
  6. (2 3/2 4/3)
  7. (3/2 4/3 4/3)
# (p q r) q | p r
(p.r)q
p | q r
(q.r)p
r | p q
(q.p)r
q r | p
q.2p.r.2p
p r | q
p.2q.r.2q
p q | r
2r.q.2r.p
p q r |
2r.2q.2p
| p q r
3.r.3.q.3.p
1 (4 3 2)
(µ=1)

4.4.4
cube
U6

3.3.3.3
oct
U5

3.4.3.4
co
U7

3.8.8
tic
U9

4.6.6
toe
U8

4.3.4.4
sirco
U10

4.6.8
girco
U11

3.3.3.3.4
snic
U12
2 (4 4 3/2)
(µ=2)

(3/2.4)4
oct+6{4}

(3/2.4)4
oct+6{4}

(4.4.4.4.4.4)/2
2cube

3/2.8.4.8
socco
U13[англ.]

3/2.8.4.8
socco
U13[англ.]

2(6/2.4.6/2.4)
2co

2(6/2.8.8)
2tic
?
3 (4 3 4/3)
(µ=4)

(4.4.4.4.4.4)/2
2cube

(3/2.4)4
oct+6{4}

(3/2.4)4
oct+6{4}

3/2.8.4.8
socco
U13[англ.]

2(4/3.6.4.6)
2cho
U15*[англ.]

3.8/3.4.8/3
gocco
U14[англ.]

6.8.8/3
cotco
U16[англ.]
?
4 (4 2 3/2)
(µ=5)

3.4.3.4
co
U7

3.3.3.3
oct
U5

4.4.4
cube
U6

3.8.8
tic
U9

4.4.3/2.4
querco
U17[англ.]

4(4.6/2.6/2)
2oct+6{4}

2(4.6/2.8)
sroh+8{6/2}
U18*[англ.]
?
5 (3 2 4/3)
(µ=7)

3.4.3.4
co
U7

4.4.4
cube
U6

3.3.3.3
oct
U5

4.6.6
toe
U8

4.4.3/2.4
querco
U17[англ.]

3.8/3.8/3
quith
U19[англ.]

4.6/5.8/3
quitco
U20[англ.]
?
6 (2 3/2 4/3)
(µ=11)

4.4.4
cube
U6

3.4.3.4
co
U7

3.3.3.3
oct
U5

4.3.4.4
sirco
U10

4(4.6/2.6/2)
2oct+6{4}

3.8/3.8/3
quith
U19[англ.]

2(4.6/2.8/3)
groh+8{6/2}
U21*
?
7 (3/2 4/3 4/3)
(µ=14)

(3/2.4)4 = (3.4)4/3
oct+6{4}

(4.4.4.4.4.4)/2
2cube

(3/2.4)4 = (3.4)4/3
oct+6{4}

2(6/2.4.6/2.4)
2co

3.8/3.4.8/3
gocco
U14[англ.]

3.8/3.4.8/3
gocco
U14[англ.]

2(6/2.8/3.8/3)
2quith
?

Икосаэдральные[править | править код]

В икосаэдральных треугольниках Шварца максимальным разрешённым числителем может быть 5. Кроме того, числитель 4 не может быть использован во всех икосаэдральных треугольниках Шварца, хотя числители 2 и 3 разрешены. (Если бы 4 и 5 могли появляться одновременно в некоторых треугольниках Шварца, они должны были бы появиться и в некоторых треугольниках Мёбиуса, но это невозможно, так как (2 4 5) является гиперболическим треугольником, а не сферическим.)

  1. (5 3 2)
  2. (3 3 5/2)
  3. (5 5 3/2)
  4. (5 5/2 2)
  5. (5 3 5/3)
  6. (5/2 5/2 5/2)
  7. (5 3 3/2)
  8. (5 5 5/4)
  9. (3 5/2 2)
  10. (5 5/2 3/2)
  11. (5 2 5/3)
  12. (3 5/2 5/3)
  13. (5 3 5/4)
  14. (5 2 3/2)
  15. (3 2 5/3)
  16. (5/2 5/2 3/2)
  17. (3 3 5/4)
  18. (3 5/2 5/4)
  19. (5/2 2 3/2)
  20. (5/2 5/3 5/3)
  21. (3 5/3 3/2)
  22. (3 2 5/4)
  23. (5/2 2 5/4)
  24. (5/2 3/2 3/2)
  25. (2 5/3 3/2)
  26. (5/3 5/3 3/2)
  27. (2 5/3 5/4)
  28. (2 3/2 5/4)
  29. (5/3 3/2 5/4)
  30. (3/2 3/2 5/4)
  31. (3/2 5/4 5/4)
  32. (5/4 5/4 5/4)
# (p q r) q | p r
(p.r)q
p | q r
(q.r)p
r | p q
(q.p)r
q r | p
q.2p.r.2p
p r | q
p.2q.r.2q
p q | r
2r.q.2r.p
p q r |
2r.2q.2p
| p q r
3.r.3.q.3.p
1 (5 3 2)
(µ=1)

5.5.5
doe
U23

3.3.3.3.3
ike
U22

3.5.3.5
id
U24

3.10.10
tid
U26

5.6.6
ti
U25

4.3.4.5
srid
U27

4.6.10
grid
U28

3.3.3.3.5
snid
U29
2 (3 3 5/2)
(µ=2)

3.5/2.3.5/2.3.5/2
sidtid
U30[англ.]

3.5/2.3.5/2.3.5/2
sidtid
U30[англ.]

(310)/2
2ike

3.6.5/2.6
siid
U31[англ.]

3.6.5/2.6
siid
U31[англ.]

2(10/2.3.10/2.3)
2id

2(10/2.6.6)
2ti

3.5/2.3.3.3.3
seside

U32[англ.]

3 (5 5 3/2)
(µ=2)

(5.3/2)5
cid
[англ.]

(5.3/2)5
cid
[англ.]

(5.5.5.5.5.5)/2
2doe

5.10.3/2.10
saddid
U33[англ.]

5.10.3/2.10
saddid
U33[англ.]

2(6/2.5.6/2.5)
2id

2(6/2.10.10)
2tid

2(3.3/2.3.5.3.5)
2id+40{3}
4 (5 5/2 2)
(µ=3)

(5.5.5.5.5)/2
gad
U35

5/2.5/2.5/2.5/2.5/2
sissid
U34

5/2.5.5/2.5
did
U36

5/2.10.10
tigid
U37[англ.]

5.10/2.10/2
3doe

4.5/2.4.5
raded
U38[англ.]

2(4.10/2.10)
sird+12{10/2}
U39*[англ.]

3.3.5/2.3.5
siddid
U40[англ.]
5 (5 3 5/3)
(µ=4)

5.5/3.5.5/3.5.5/3
ditdid
U41[англ.]

(3.5/3)5
gacid
[англ.]

(3.5)5/3
cid
[англ.]

3.10.5/3.10
sidditdid
U43[англ.]

5.6.5/3.6
ided
U44[англ.]

10/3.3.10/3.5
gidditdid
U42[англ.]

10/3.6.10
idtid
U45[англ.]

3.5/3.3.3.3.5
sided
U46[англ.]
6 (5/2 5/2 5/2)
(µ=6)

(5/2)10/2
2sissid

(5/2)10/2
2sissid

(5/2)10/2
2sissid

2(5/2.10/2)2
2did

2(5/2.10/2)2
2did

2(5/2.10/2)2
2did

6(10/2.10/2.10/2)
6doe

3(3.5/2.3.5/2.3.5/2)
3sidtid
7 (5 3 3/2)
(µ=6)

(3.5.3.5.3.5)/2
gidtid
U47[англ.]

(310)/4
2gike

(3.5.3.5.3.5)/2
gidtid
U47[англ.]

2(3.10.3/2.10)
2seihid
U49*[англ.]

5.6.3/2.6
giid
U48[англ.]

5(6/2.3.6/2.5)
3ike+gad

2(6.6/2.10)
siddy+20{6/2}
U50*[англ.]

5(3.3.3.3.3.5)/2
5ike+gad
8 (5 5 5/4)
(µ=6)

(510)/4
2gad

(510)/4
2gad

(510)/4
2gad

2(5.10.5/4.10)
2sidhid
U51*[англ.]

2(5.10.5/4.10)
2sidhid
U51*[англ.]

10/4.5.10/4.5
2did

2(10/4.10.10)
2tigid

3(3.5.3.5.3.5)
3cid
9 (3 5/2 2)
(µ=7)

(3.3.3.3.3)/2
gike
U53

5/2.5/2.5/2
gissid
U52

5/2.3.5/2.3
gid
U54

5/2.6.6
tiggy
U55[англ.]

3.10/2.10/2
2gad+ike

3(4.5/2.4.3)
sicdatrid
[англ.]

4.10/2.6
ri+12{10/2}
U56*[англ.]

3.3.5/2.3.3
gosid
U57[англ.]
10 (5 5/2 3/2)
(µ=8)

(5.3/2)5
cid
[англ.]

(5/3.3)5
gacid
[англ.]

5.5/3.5.5/3.5.5/3
ditdid
U41[англ.]

5/3.10.3.10
sidditdid
U43[англ.]

5(5.10/2.3.10/2)
ike+3gad

3(6/2.5/2.6/2.5)
sidtid+gidtid

4(6/2.10/2.10)
id+seihid+sidhid
?
11 (5 2 5/3)
(µ=9)

5.5/2.5.5/2
did
U36

5/2.5/2.5/2.5/2.5/2
sissid
U34

(5.5.5.5.5)/2
gad
U35

5/2.10.10
tigid
U37[англ.]

3(5.4.5/3.4)
cadditradid
[англ.]

10/3.5.5
quit sissid
U58[англ.]

10/3.4.10/9
quitdid
U59[англ.]

3.5/3.3.3.5
isdid
U60[англ.]
12 (3 5/2 5/3)
(µ=10)

(3.5/3)5
gacid
[англ.]

(5/2)6/2
2gissid

(5/2.3)5/3
gacid
[англ.]

2(5/2.6.5/3.6)
2sidhei
U62*[англ.]

3(3.10/2.5/3.10/2)
ditdid+gidtid

10/3.5/2.10/3.3
gaddid
U61[англ.]

10/3.10/2.6
giddy+12{10/2}
U63*[англ.]

3.5/3.3.5/2.3.3
gisdid
U64[англ.]
13 (5 3 5/4)
(µ=10)

(5.5.5.5.5.5)/2
2doe

(3/2.5)5
cid
[англ.]

(3.5)5/3
cid
[англ.]

3/2.10.5.10
saddid
U33[англ.]

2(5.6.5/4.6)
2gidhei
U65*[англ.]

3(10/4.3.10/4.5)
sidtid+ditdid

2(10/4.6.10)
siddy+12{10/4}
U50*[англ.]
?
14 (5 2 3/2)
(µ=11)

5.3.5.3
id
U24

3.3.3.3.3
ike
U22

5.5.5
doe
U23

3.10.10
tid
U26

3(5/4.4.3/2.4)
gicdatrid
[англ.]

5(5.6/2.6/2)
2ike+gad

2(6/2.4.10)
sird+20{6/2}
U39*[англ.]

5(3.3.3.5.3)/2
4ike+gad
15 (3 2 5/3)
(µ=13)

3.5/2.3.5/2
gid
U54

5/2.5/2.5/2
gissid
U52

(3.3.3.3.3)/2
gike
U53

5/2.6.6
tiggy
U55[англ.]

3.4.5/3.4
qrid
U67[англ.]

10/3.10/3.3
quit gissid
U66[англ.]

10/3.4.6
gaquatid
U68[англ.]

3.5/3.3.3.3
gisid
U69[англ.]
16 (5/2 5/2 3/2)
(µ=14)

(5/3.3)5
gacid
[англ.]

(5/3.3)5
gacid
[англ.]

(5/2)6/2
2gissid

3(5/3.10/2.3.10/2)
ditdid+gidtid

3(5/3.10/2.3.10/2)
ditdid+gidtid

2(6/2.5/2.6/2.5/2)
2gid

10(6/2.10/2.10/2)
2ike+4gad
?
17 (3 3 5/4)
(µ=14)

(3.5.3.5.3.5)/2
gidtid
U47[англ.]

(3.5.3.5.3.5)/2
gidtid
U47[англ.]

(3)10/4
2gike

3/2.6.5.6
giid
U48[англ.]

3/2.6.5.6
giid
U48[англ.]

2(10/4.3.10/4.3)
2gid

2(10/4.6.6)
2tiggy
?
18 (3 5/2 5/4)
(µ=16)

(3/2.5)5
cid
[англ.]

5/3.5.5/3.5.5/3.5
ditdid
U41[англ.]

(5/2.3)5/3
gacid
[англ.]

5/3.6.5.6
ided
U44[англ.]

5(3/2.10/2.5.10/2)
ike+3gad

5(10/4.5/2.10/4.3)
3sissid+gike

4(10/4.10/2.6)
did+sidhei+gidhei
?
19 (5/2 2 3/2)
(µ=17)

3.5/2.3.5/2
gid
U54

(3.3.3.3.3)/2
gike
U53

5/2.5/2.5/2
gissid
U52

5(10/2.3.10/2)
2gad+ike

5/3.4.3.4
qrid
U67[англ.]

5(6/2.6/2.5/2)
2gike+sissid

6(6/2.4.10/2)
2gidtid+rhom
?
20 (5/2 5/3 5/3)
(µ=18)

(5/2)10/2
2sissid

(5/2)10/2
2sissid

(5/2)10/2
2sissid

2(5/2.10/2)2
2did

2(5/2.10/3.5/3.10/3)
2gidhid
U70*[англ.]

2(5/2.10/3.5/3.10/3)
2gidhid
U70*[англ.]

2(10/3.10/3.10/2)
2quitsissid
?
21 (3 5/3 3/2)
(µ=18)

(310)/2
2ike

5/2.3.5/2.3.5/2.3
sidtid
U30[англ.]

5/2.3.5/2.3.5/2.3
sidtid
U30[англ.]

5/2.6.3.6
siid
U31[англ.]

2(3.10/3.3/2.10/3)
geihid
U71*[англ.]

5(6/2.5/3.6/2.3)
sissid+3gike

2(6/2.10/3.6)
giddy+20{6/2}
U63*[англ.]
?
22 (3 2 5/4)
(µ=19)

3.5.3.5
id
U24

5.5.5
doe
U23

3.3.3.3.3
ike
U22

5.6.6
ti
U25

3(3/2.4.5/4.4)
gicdatrid
[англ.]

5(10/4.10/4.3)
2sissid+gike

2(10/4.4.6)
ri+12{10/4}
U56*[англ.]
?
23 (5/2 2 5/4)
(µ=21)

5/2.5.5/2.5
did
U36

(5.5.5.5.5)/2
gad
U35

5/2.5/2.5/2.5/2.5/2
sissid
U34

3(10/2.5.10/2)
3doe

3(5/3.4.5.4)
cadditradid
[англ.]

3(10/4.5/2.10/4)
3gissid

6(10/4.4.10/2)
2ditdid+rhom
?
24 (5/2 3/2 3/2)
(µ=22)

5/2.3.5/2.3.5/2.3
sidtid
U30[англ.]

(310)/2
2ike

5/2.3.5/2.3.5/2.3
sidtid
U30[англ.]

2(3.10/2.3.10/2)
2id

5(5/3.6/2.3.6/2)
sissid+3gike

5(5/3.6/2.3.6/2)
sissid+3gike

10(6/2.6/2.10/2)
4ike+2gad

(3.3.3.3.3.5/2)/2
sirsid
U72[англ.]
25 (2 5/3 3/2)
(µ=23)

(3.3.3.3.3)/2
gike
U53

5/2.3.5/2.3
gid
U54

5/2.5/2.5/2
gissid
U52

3(5/2.4.3.4)
sicdatrid
[англ.]

10/3.3.10/3
quit gissid
U66[англ.]

5(6/2.5/2.6/2)
2gike+sissid

2(6/2.10/3.4)
gird+20{6/2}
U73*[англ.]

(3.3.3.5/2.3)/2
girsid
U74
26 (5/3 5/3 3/2)
(µ=26)

(5/2.3)5/3
gacid
[англ.]

(5/2.3)5/3
gacid
[англ.]

(5/2)6/2
2gissid

5/2.10/3.3.10/3
gaddid
U61[англ.]

5/2.10/3.3.10/3
gaddid
U61[англ.]

2(6/2.5/2.6/2.5/2)
2gid

2(6/2.10/3.10/3)
2quitgissid
?
27 (2 5/3 5/4)
(µ=27)

(5.5.5.5.5)/2
gad
U35

5/2.5.5/2.5
did
U36

5/2.5/2.5/2.5/2.5/2
sissid
U34

5/2.4.5.4
raded
U38[англ.]

10/3.5.10/3
quit sissid
U58

3(10/4.5/2.10/4)
3gissid

2(10/4.10/3.4)
gird+12{10/4}
U73*[англ.]
?
28 (2 3/2 5/4)
(µ=29)

5.5.5
doe
U23

3.5.3.5
id
U24

3.3.3.3.3
ike
U22

3.4.5.4
srid
U27

2(6/2.5.6/2)
2ike+gad

5(10/4.3.10/4)
2sissid+gike

6(10/4.6/2.4/3)
2sidtid+rhom
?
29 (5/3 3/2 5/4)
(µ=32)

5/3.5.5/3.5.5/3.5
ditdid
U41[англ.]

(3.5)5/3
cid
[англ.]

(3.5/2)5/3
gacid
[англ.]

3.10/3.5.10/3
gidditdid
U42[англ.]

3(5/2.6/2.5.6/2)
sidtid+gidtid

5(10/4.3.10/4.5/2)
3sissid+gike

4(10/4.6/2.10/3)
gid+geihid+gidhid
?
30 (3/2 3/2 5/4)
(µ=34)

(3.5.3.5.3.5)/2
gidtid
U47[англ.]

(3.5.3.5.3.5)/2
gidtid
U47[англ.]

(3)10/4
2gike

5(3.6/2.5.6/2)
3ike+gad

5(3.6/2.5.6/2)
3ike+gad

2(10/4.3.10/4.3)
2gid

10(10/4.6/2.6/2)
2sissid+4gike
?
31 (3/2 5/4 5/4)
(µ=38)

(3.5)5/3
cid
[англ.]

(5.5.5.5.5.5)/2
2doe

(3.5)5/3
cid
[англ.]

2(5.6/2.5.6/2)
2id

3(3.10/4.5/4.10/4)
sidtid+ditdid

3(3.10/4.5/4.10/4)
sidtid+ditdid

10(10/4.10/4.6/2)
4sissid+2gike

5(3.3.3.5/4.3.5/4)
4ike+2gad
32 (5/4 5/4 5/4)
(µ=42)

(5)10/4
2gad

(5)10/4
2gad

(5)10/4
2gad

2(5.10/4.5.10/4)
2did

2(5.10/4.5.10/4)
2did

2(5.10/4.5.10/4)
2did

6(10/4.10/4.10/4)
2gissid

3(3/2.5.3/2.5.3/2.5)
3cid

Невитхоффовы[править | править код]

Геми-формы[править | править код]

Эти многогранники (полумногогранники[англ.]) получаются как двойное покрытие с помощью построения Витхоффа. Если фигура, полученная построением Витхоффа, составлена из двух идентичных компонент, операция «геми» берёт только одну компоненту.


3/2.4.3.4
thah
U4
hemi(3 3/2 | 2)

4/3.6.4.6
cho
U15[англ.]
hemi(4 4/3 | 3)

5/4.10.5.10
sidhid
U51[англ.]
hemi(5 5/4 | 5)

5/2.6.5/3.6
sidhei
U62[англ.]
hemi(5/2 5/3 | 3)

5/2.10/3.5/3.10/3
gidhid
U70[англ.]
hemi(5/2 5/3 | 5/3)
 
3/2.6.3.6
oho
U3[англ.]
hemi(?)

3/2.10.3.10
seihid
U49[англ.]
hemi(3 3/2 | 5)

5.6.5/4.6
gidhei
U65[англ.]
hemi(5 5/4 | 3)

3.10/3.3/2.10/3
geihid
U71[англ.]
hemi(3 3/2 | 5/3)

Приведённые формы[править | править код]

Эти многогранники генерируются построением Витхоффа с лишними гранями. Если фигура генерируется с помощью построения Витхоффа как соединение двух или трёх неидентичных компонент, операция «приведения» удаляет лишние грани (которые следует указать) из фигуры, оставляя только одну компоненту.

Витхофф Многогранник Лишние грани   Витхофф Многогранник Лишние грани   Витхофф Многогранник Лишние грани
3 2 3/2 |
4.6.4/3.6
cho
U15[англ.]
4{6/2}   4 2 3/2 |
4.8.4/3.8/7
sroh
U18[англ.]
8{6/2}   2 3/2 4/3 |
4.8/3.4/3.8/5
groh
U21
8{6/2}
5 5/2 2 |
4.10.4/3.10/9
sird
U39[англ.]
12{10/2}   5 3 3/2 |
10.6.10/9.6/5
siddy
U50[англ.]
20{6/2}   3 5/2 2 |
6.4.6/5.4/3
ri
U56[англ.]
12{10/2}
5 5/2 3/2 |
3/2.10.3.10
seihid
U49[англ.]
id + sidhid   5 5/2 3/2 |
5/4.10.5.10
sidhid
U51[англ.]
id + seihid   5 3 5/4 |
10.6.10/9.6/5
siddy
U50[англ.]
12{10/4}
3 5/2 5/3 |
6.10/3.6/5.10/7
giddy
U63[англ.]
12{10/2}   5 2 3/2 |
4.10/3.4/3.10/9
sird
U39[англ.]
20{6/2}   3 5/2 5/4 |
5.6.5/4.6
gidhei
U65[англ.]
did + sidhei
3 5/2 5/4 |
5/2.6.5/3.6
sidhei
U62[англ.]
did + gidhei   3 5/3 3/2 |
6.10/3.6/5.10/7
giddy
U63[англ.]
20{6/2}   3 2 5/4 |
6.4.6/5.4/3
ri
U56[англ.]
12{10/4}
2 5/3 3/2 |
4.10/3.4/3.10/7
gird

U73[англ.]

20{6/2}   5/3 3/2 5/4 |
3.10/3.3/2.10/3
geihid
|U71[англ.]
gid + gidhid   5/3 3/2 5/4 |
5/2.10/3.5/3.10/3
gidhid
U70[англ.]
gid + geihid
2 5/3 5/4 |
4.10/3.4/3.10/7
gird

U73[англ.]

12{10/4}                

Тетрагемигексаэдр (thah, U4) является также приведённой формой {3/2}-купола (обратный треугольный купол, ratricu) по {6/2}.

Другие формы[править | править код]

Эти два однородных многогранника нельзя получить с помощью построения Витхоффа. Это множество многогранников принято называть «невитхоффовыми». Вместо треугольной фундаментальной области витхоффовых однородных многогранников эти два имеют четырёхугольную фундаментальную область.

Многогранник Скиллинга не дан в списке Маедера, поскольку он принадлежит к экзотическим однородным многогранникам, у которых рёбра полностью совпадают. Это верно также для некоторых вырожденных многогранников, перечисленных выше, таких как малый составной икосододекаэдр[англ.]. Такая интерпретация совпадающих рёбер позволяет этим фигурам оставаться биметорными (греч.: bi + methoric = два + ребро), то есть имеющими две грани на ребро. Без удвоения рёбер эти тела превратились бы в тетра-, гекса-, окта-, дека- или додекаметорные фигуры, которые обычно исключаются из списка однородных многогранников. Фигура Скиллинга является тетраметорной [4].

(p q r s) | p q r s
(4.p.4.q.4.r.4.s)/2
| (p) q (r) s
(p3.4.q.4.r3.4.s.4)/2
(3/2 5/3 3 5/2)
(4.3/2.4.5/3.4.3.4.5/2)/2
gidrid
U75[англ.]

(3/23.4.5/3.4.33.4.5/2.4)/2
gidisdrid
Скиллинга[англ.]

Примечания[править | править код]

  1. Maeder, 2000.
  2. Дьяконов, 2008.
  3. Coxeter, 1973.
  4. Guy Inchbald – Trimethoric (and trisynaptic) polyhedra. Дата обращения: 17 ноября 2015. Архивировано 24 сентября 2015 года.

Литература[править | править код]

  • Roman E. Maeder. Computer Science with Mathematica. — Cambridge University Press, 2000. — ISBN 0-521-63172-6,0-521-66395-4.
  • Дьяконов В. П. Mathematica 5.1/5.2/6. Программирование и математические вычисления. — М.: ДМК-Пресс, 2008. — ISBN 5-94074-405-2.
  • H. S. M. Coxeter. Regular Polytopes[англ.]. — 3rd edition. — New York: Dover Publications Inc., 1973. — ISBN 0-486-61480-8.

Ссылки[править | править код]

Richard Klitzing: Polyhedra by

Zvi Har'El: