Треугольная призма (Mjyrikl,ugx hjn[bg)
Треугольная призма — призма с тремя боковыми гранями. Этот многогранник имеет в качестве граней треугольное основание, его копию, полученную в результате параллельного переноса и 3 грани, соединяющие соответствующие стороны[англ.]. Прямая треугольная призма имеет прямоугольные боковые стороны, в противном случае призма называется косой.
Однородная треугольная призма — это прямая треугольная призма с равносторонним основанием и квадратными боковыми сторонами.
Призма является пятигранником, у которого две грани параллельны, в то время как нормали трёх других лежат в одной плоскости (которая не обязательно параллельна основаниям). Эти три грани являются параллелограммами. Все сечения, параллельные основаниям, являются одинаковыми треугольниками.
Полуправильный (однородный) многогранник
[править | править код]Прямая треугольная призма является полуправильным многогранником или, более обще, однородным многогранником, если основание является правильным треугольником, а боковые стороны — квадратами.
Этот многогранник можно рассматривать как усечённый треугольный осоэдр, представленный символом Шлефли t{2,3}. Его также можно рассматривать как прямое произведение треугольника на отрезок, что представляется как {3}x{}. Двойственным многогранником треугольной призмы является треугольная бипирамида.
Группой симметрии прямой призмы с треугольным основанием является D3h порядка 12. Группой вращения служит D3 с порядком 6. Группа симметрии не содержит центральную симметрию.
Объём
[править | править код]Объём любой призмы равен произведению площади основания на расстояние между основаниями. В нашем случае, когда основание треугольно, нужно просто вычислить площадь треугольника и умножить на длину призмы:
где b — длина стороны основания, h равна высоте треугольника, а l равна расстоянию между треугольниками.
Усечённая треугольная призма
[править | править код]Усечённая прямая треугольная призма имеет одну усечённую треугольную грань[1].
Гранение
[править | править код]Имеется полная D2h симметрия гранений[англ.] (удаление части многогранника, не создавая новые вершины, пересечение рёбер новоё вершиной не считается) треугольной призмы. Получающиеся многогранники имеются многогранники с 6 гранями в виде равнобедренного треугольника, один многогранник сохраняет исходные верхний и нижний треугольники, и один сохраняет исходные квадраты. Две симметрии гранения C3v имеют один базовый треугольник, 3 грани в виде боковых самопересекающихся квадратов и 3 грани в виде равнобедренных треугольников.
Выпуклые | Гранение | |||
---|---|---|---|---|
Симметрия D3h | Симметрия C3v | |||
2 {3} 3 {4} |
3 {4} 6 () v { } |
2 {3} 6 () v { } |
1 {3} 3 t'{2}[англ.] 6 () v { } |
1 {3} 3 t'{2}[англ.] 3 () v { } |
Связанные многогранники и мозаики
[править | править код]Многоугольник | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Мозаика | ||||||||||||
Конфигурация | 3.4.4 | 4.4.4 | 5.4.4 | 6.4.4 | 7.4.4 | 8.4.4 | 9.4.4 | 10.4.4 | 11.4.4 | 12.4.4 | 17.4.4 | ∞.4.4 |
n | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
---|---|---|---|---|---|
Название | {2} || t{2} | {3} || t{3} | {4} || t{4} | {5} || t{5} | {6} || t{6} |
Купол | Диагональный купол |
Трёхскатный купол |
Четырёхскатный купол |
Пятискатный купол |
Шестискатный купол (плоский) |
Связанные однородные многогранники |
Треугольная призма |
Кубооктаэдр |
Ромбокубо- октаэдр |
Ромбоикосо- додекаэдр |
Ромботри- шестиугольная мозаика[англ.] |
Варианты симметрии
[править | править код]Этот многогранник топологически является частью последовательности однородных усечённых многогранников с вершинными конфигурациями (3.2n.2n) и имеющими симметрию [n,3] группы Коксетера.
Варианты симметрии *n32 усечённых мозаик: 3.2n.2n | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Симметрия *n32 [n,3] |
Сферическая | Евклидова | Компактная гиперболич. | Параком- пактная |
Некомпактная гиперболич. | ||||||
*232 [2,3] |
*332 [3,3] |
*432 [4,3] |
*532 [5,3] |
*632 [6,3] |
*732 [7,3] |
*832 [8,3]... |
*∞32 [∞,3] |
[12i,3] | [9i,3] | [6i,3] | |
Усечённые фигуры |
|||||||||||
Конфигурация | 3.4.4 | 3.6.6 | 3.8.8 | 3.10.10 | 3.12.12[англ.] | 3.14.14[англ.] | 3.16.16[англ.] | 3.∞.∞[англ.] | 3.24i.24i | 3.18i.18i | 3.12i.12i |
Разделённые фигуры |
|||||||||||
Конфигурация | V3.4.4 | V3.6.6 | V3.8.8 | V3.10.10 | V3.12.12[англ.] | V3.14.14[англ.] | V3.16.16 | V3.∞.∞ |
Этот многогранник топологически является частью последовательности рёберно усечённых[англ.] многогранников с вершинной фигурой (3.4.n.4), которая продолжается как умощения гиперболической плоскости. Эти вершинно-транзитивные[англ.] фигуры имеют зеркальную симметрию[англ.] (*n32).
Варианты симметрии *n42 расширенных мозаик: 3.4.n.4 | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Симметрия *n32 [n,3] |
Сферическая | Евклидова | Компактная гиперболическая |
Паракомпактная | ||||
*232 [2,3] |
*332 [3,3] |
*432 [4,3] |
*532 [5,3] |
*632 [6,3] |
*732 [7,3] |
*832 [8,3]... |
*∞32 [∞,3] | |
Фигура | ||||||||
Конфигурация | 3.4.2.4 | 3.4.3.4 | 3.4.4.4 | 3.4.5.4 | 3.4.6.4[англ.] | 3.4.7.4[англ.] | 3.4.8.4[англ.] | 3.4.∞.4[англ.] |
Составные тела
[править | править код]Имеется 4 однородных составных тела из треугольных призм:
- соединение четырёх треугольных призм[англ.];
- соединение восьми треугольных призм[англ.];
- соединение десяти треугольных призм[англ.];
- соединение двадцати треугольных призм[англ.].
Соты
[править | править код]Существует 9 однородных сот, которые включают треугольные призмы:
- гироудлинённые альтернированные кубические соты[англ.]
- удлинённые альтернированные кубические соты[англ.]
- плосконосые квадратно-призматические соты[англ.]
- треугольные призматические соты
- тришестиугольные призматические соты
- усечённые шестиугольные призматические соты
- ромботришестиугольные призматические соты
- плосконосые шестиугольные призматические соты
- удлинённые треугольные призматические соты
Связанные многогранники
[править | править код]Треугольная призма является первой в пространственной серии полуправильных многогранников[англ.]. Каждый последующий однородный многогранник имеет в качестве вершинной фигуры предыдущий многогранник. Торольд Госсет[англ.] обнаружил эту серию в 1900 году как содержащую все виды граней правильных многомерных многогранников, содержащую все симплексы и ортоплексы (правильные треугольники и квадраты в случае треугольной призмы). В нотации Коксетера[англ.] треугольной призме соответствует символ −121.
k21[англ.] в пространстве размерности n | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Пространство | Конечное | Евклидово | Гиперболическое | ||||||||
En[англ.] | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
Группа Коксетера |
E₃=A₂A₁ | E₄=A₄ | E₅=D₅ | E₆ | E₇[англ.] | E₈ | E₉ = Ẽ₈ = E₈+ | E₁₀ = T₈ = E₈++ | |||
Диаграмма Коксетера |
|||||||||||
Симметрия[англ.] | [3−1,2,1] | [30,2,1] | [31,2,1] | [32,2,1] | [33,2,1] | [34,2,1] | [35,2,1] | [36,2,1] | |||
Порядок | 12 | 120 | 192 | 51 840 | 2 903 040 | 696 729 600 | ∞ | ||||
Граф | - | - | |||||||||
Обозначение | −121 | 021 | 121 | 221[англ.] | 321[англ.] | 421[англ.] | 521[англ.] | 621[англ.] |
Четырёхмерное пространство
[править | править код]Треугольная призма существует как ячейка в большом числе четырёхмерных однородных четырёхмерных многогранников[англ.], включая:
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]- ↑ William F. Kern, James R Bland,Solid Mensuration with proofs, 1938, p.81
Ссылки
[править | править код]- Weisstein, Eric W. Triangular prism (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.
- Interactive Polyhedron: Triangular Prism
- surface area and volume of a triangular prism
Для улучшения этой статьи желательно:
|