扭稜小星形十二面體
在幾何學中,扭稜小星形十二面體是一種星形均勻多面體,索引為U40,由60個三角形面、12個正五邊形面和12個正五角星面組成[4][5],且有12組正五邊形面和正五角星面互相平行[6]:174,為小星形十二面體經扭棱變換後的結果,具有二十面體群對稱性[4][7][8][3]。 扭稜小星形十二面體的對偶多面體為中五角六十面体[2],並與反扭稜小星形十二面體拓樸同構[9]。
類別 | 均勻星形多面體 | |||
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對偶多面體 | 中五角六十面体 | |||
識別 | ||||
名稱 | 扭稜小星形十二面體 Snub dodecadodecahedron | |||
參考索引 | U40, C49, W111 | |||
鮑爾斯縮寫 | siddid | |||
數學表示法 | ||||
考克斯特符號 | [1] | |||
施萊夫利符號 | sr{5⁄2,5} | |||
威佐夫符號 | | 2 5⁄2 5[2][3] | |||
性質 | ||||
面 | 84 | |||
邊 | 150 | |||
頂點 | 60 | |||
歐拉特徵數 | F=84, E=150, V=60 (χ=-6) | |||
組成與佈局 | ||||
面的種類 | 20個正三角形 12個正五邊形 12個正五角星 | |||
頂點圖 | 3.3.5⁄2.3.5 | |||
對稱性 | ||||
對稱群 | Ih, [5,3]+, 532 | |||
圖像 | ||||
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性質
编辑扭稜小星形十二面體一共有84個面、150條邊和60個頂點[3]。在其84個面中,有60個正三角形面、12個正五邊形面和12個五角星面[4][5],換句話說,具有3條邊的面共60個且具有5條邊的面共24個[10]。其12個正五邊形面和12個五角星面中,有12組正五邊形面和五角星面互相平行,這與截半大十二面體非常類似。[6]:174其60個頂點每個頂點都是1個十角星、1個五角星和3個三角形的公共頂點,並且這些面在頂都周圍皆是依照五角星、三角形、五邊形、三角形、三角形和三角形的順序排列,在頂點圖中可以用(5⁄2,3,5,3,3)[11]或(3.3.5⁄2.3.5)[4]來表示。
表示法
编辑扭稜小星形十二面體在考克斯特—迪肯符号中可以表示為 (s5⁄2s5s)[1],在施莱夫利符号中可以表示為sr{5⁄2,5},在威佐夫記號中可以表示為| 2 5⁄2 5。[2][3][12][13][4][10][5]
尺寸
编辑若扭稜小星形十二面體的邊常為單位長,則其外接球半徑為多項式 之較大正實根(約為1.6242)的平方根[8],約為1.27443994[14]:
頂點座標
编辑- (±2α, ±2, ±2β),
- (±(α+β/τ+τ), ±(-ατ+β+1/τ), ±(α/τ+βτ-1))、
- (±(-α/τ+βτ+1), ±(-α+β/τ-τ), ±(ατ+β-1/τ))、
- (±(-α/τ+βτ-1), ±(α-β/τ-τ), ±(ατ+β+1/τ)) 與
- (±(α+β/τ-τ), ±(ατ-β+1/τ), ±(α/τ+βτ+1)),
帶有偶數個正號,其中
- β = (α2/τ+τ)/(ατ−1/τ),
當中的 τ = (1+√5)/2為黃金比例且 α是多項式τα4−α3+2α2−α−1/τ的正實根,約為0.7964421。 若上述座標使用奇置換並帶有奇數個正號的話,則會得到扭稜小星形十二面體的另一種形式,即另一種形式的對映體。
參見
编辑參考文獻
编辑- ^ 1.0 1.1 Richard Klitzing. Icosahedral Symmetries uniform polyhedra, Polytopes & their Incidence Matrices. bendwavy.org. [2022-08-07]. (原始内容存档于2018-07-07).
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- ^ 6.0 6.1 Wenninger, M.J. Polyhedron Models. Cambridge University Press. 1974 [2021-09-05]. ISBN 9780521098595. LCCN 69010200. (原始内容存档于2021-08-31).
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- ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 David I. McCooey. Self-Intersecting Snub Quasi-Regular Polyhedra: Snub Dodecadodecahedron. [2022-08-14]. (原始内容存档于2022-02-14).
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- ^ Eric W. Weisstein. Snub Dodecadodecahedron. archive.lib.msu.edu. 1999-05-26 [2022-08-14]. (原始内容存档于2021-12-07).