Треугольная мозаика | |
---|---|
Тип | Обычная укладка плитки |
Конфигурация вершины | 3.3.3.3.3.3 (или 3 6 ) |
Конфигурация лица | V6.6.6 (или V6 3 ) |
Символ(ы) Шлефли | {3,6} {3 [3] } |
Символ(ы) Витхоффа | 6 | 3 2 3 | 3 3 | 3 3 3 |
Диаграмма(ы) Коксетера | = |
Симметрия | п6м , [6,3], (*632) |
Симметрия вращения | р6 , [6,3] + , (632) р3 , [3 [3] ] + , (333) |
Двойной | Шестиугольная мозаика |
Характеристики | Вершинно-транзитивный , реберно-транзитивный , гране-транзитивный |
В геометрии треугольная мозаика или треугольная тесселяция является одной из трех правильных мозаик евклидовой плоскости и единственной такой мозаикой, где составляющие фигуры не являются параллелограммами . Поскольку внутренний угол равностороннего треугольника равен 60 градусам, шесть треугольников в точке занимают полные 360 градусов. Треугольная мозаика имеет символ Шлефли {3,6}.
Английский математик Джон Конвей назвал его deltille , названным по треугольной форме греческой буквы delta (Δ). Треугольная мозаика может также называться kishextille с помощью операции kis , которая добавляет центральную точку и треугольники для замены граней hextille .
Это одна из трех правильных мозаик плоскости . Две другие — это квадратная мозаика и шестиугольная мозаика .
Существует 9 различных однородных раскрасок треугольной мозаики. (Название цветов осуществляется индексами 6 треугольников вокруг вершины: 111111, 111112, 111212, 111213, 111222, 112122, 121212, 121213, 121314) Три из них могут быть получены из других путем повторения цветов: 111212 и 111112 из 121213 путем объединения 1 и 3, в то время как 111213 уменьшается из 121314. [1]
Существует один класс архимедовых раскрасок , 111112 (отмеченный *), который не является 1-однородным, содержащим чередующиеся ряды треугольников, где каждый третий окрашен. Показанный пример является 2-однородным, но существует бесконечно много таких архимедовых раскрасок, которые можно создать произвольными горизонтальными сдвигами рядов.
111111 | 121212 | 111222 | 112122 | 111112(*) |
стр.6м (*632) | п3м1 (*333) | смм (2*22) | стр2 (2222) | стр2 (2222) |
121213 | 111212 | 111112 | 121314 | 111213 |
стр31м (3*3) | стр.3 (333) |
Расположение вершин треугольной мозаики называется решеткой A2 . [ 2] Это двумерный случай симплектических сот .
А*
2решетка (также называемая A3
2) может быть построена путем объединения всех трех решеток A2 и эквивалентна решетке A2 .
Вершины треугольной мозаики являются центрами максимально плотной упаковки кругов . [3] Каждый круг соприкасается с 6 другими кругами в упаковке ( число контакта ). Плотность упаковки составляет π ⁄ √ 12 или 90,69%. Ячейка Вороного треугольной мозаики является шестиугольником , и поэтому мозаика Вороного , шестиугольная мозаика, имеет прямое соответствие упаковкам кругов.
Треугольные мозаики могут быть сделаны с эквивалентной топологией {3,6}, как и обычная мозаика (6 треугольников вокруг каждой вершины). С идентичными гранями ( гране-транзитивность ) и вершинно-транзитивностью , есть 5 вариаций. Симметрия задана, предполагая, что все грани одного цвета. [4]
Плоские мозаики связаны с многогранниками . Размещение меньшего количества треугольников на вершине оставляет зазор и позволяет сложить ее в пирамиду . Их можно расширить до Платоновых тел : пять, четыре и три треугольника на вершине определяют икосаэдр , октаэдр и тетраэдр соответственно.
Эта мозаика топологически связана как часть последовательности правильных многогранников с символами Шлефли {3,n}, продолжающейся в гиперболическую плоскость .
* n 32 мутация симметрии правильных мозаик: {3, n } | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сферический | Евклид. | Компактный гипер. | Парако. | Некомпактный гиперболический | |||||||
3.3 | 3 3 | 3 4 | 3 5 | 36 | 3 7 | 3 8 | 3 ∞ | 3 12i | 3 9i | 3 6и | 3 3и |
Он также топологически связан как часть последовательности каталонских тел с конфигурацией граней Vn.6.6, а также продолжается в гиперболическую плоскость.
В3.6.6 | В4.6.6 | В5.6.6 | В6.6.6 | В7.6.6 |
Подобно однородным многогранникам, существует восемь однородных мозаик , которые могут быть основаны на правильной шестиугольной мозаике (или двойственной треугольной мозаике).
Если раскрасить плитки красным цветом на исходных гранях, желтым — на исходных вершинах и синим — вдоль исходных ребер, то получится 8 форм, 7 из которых топологически различны. ( Усеченная треугольная плитка топологически идентична шестиугольной плитке.)
Однородные шестиугольные/треугольные мозаики | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Фундаментальные домены | Симметрия : [6,3], (*632) | [6,3] + , (632) | ||||||
{6,3} | т{6,3} | г{6,3} | т{3,6} | {3,6} | рр{6,3} | тр{6,3} | ср{6,3} | |
Конфигурация. | 6 3 | 3.12.12 | (6.3) 2 | 6.6.6 | 3 6 | 3.4.6.4 | 4.6.12 | 3.3.3.3.6 |
Треугольные симметричные мозаики | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Витхофф | 3 | 3 3 | 3 3 | 3 | 3 | 3 3 | 3 3 | 3 | 3 | 3 3 | 3 3 | 3 | 3 3 3 | | | 3 3 3 | |||
Коксетер | |||||||||||
Изображение Вершина фигуры | (3.3)3 | 3.6.3.6 | (3.3)3 | 3.6.3.6 | (3.3)3 | 3.6.3.6 | 6.6.6 | 3.3.3.3.3.3 |
Существует 4 правильных комплексных апейрогона , разделяющих вершины треугольной мозаики. Правильные комплексные апейрогоны имеют вершины и ребра, где ребра могут содержать 2 или более вершин. Правильные апейрогоны p { q } r ограничены: 1/ p + 2/ q + 1/ r = 1. Ребра имеют p вершин, а вершинные фигуры являются r -угольными. [5]
Первый состоит из 2-х граней, следующие два — из треугольных граней, а последний имеет перекрывающиеся шестиугольные грани.
2{6}6 или | 3{4}6 или | 3{6}3 или | 6{3}6 или |
---|
Существуют также три мозаики Лавеса, состоящие из треугольников одного типа:
Прямоугольные треугольники Kisrhombille с углами 30°-60°-90° | Кисквадриль 45°-45°-90° прямоугольные треугольники | Равнобедренные треугольники Kisdeltile 30°-30°-120° |
Космос | Семья | / / | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
Э 2 | Равномерная укладка плитки | 0[3] | δ 3 | hδ 3 | qδ 3 | Шестиугольный |
Е 3 | Равномерные выпуклые соты | 0 [4] | δ 4 | hδ 4 | qδ 4 | |
Е 4 | Равномерный 4-сотовый | 0 [5] | δ 5 | hδ 5 | qδ 5 | 24-ячеечные соты |
Э 5 | Равномерный 5-сотовый | 0 [6] | δ 6 | hδ 6 | qδ 6 | |
Е 6 | Равномерный 6-сотовый | 0 [7] | δ 7 | hδ 7 | qδ 7 | 2 22 |
Е 7 | Равномерный 7-сотовый | 0 [8] | δ 8 | hδ 8 | qδ 8 | 1 33 • 3 31 |
Е 8 | Равномерный 8-сотовый | 0 [9] | δ 9 | hδ 9 | qδ 9 | 1 52 • 2 51 • 5 21 |
Е 9 | Равномерный 9-сотовый | 0 [10] | δ 10 | hδ 10 | qδ 10 | |
Е 10 | Равномерный 10-сотовый | 0 [11] | δ 11 | hδ 11 | qδ 11 | |
Э н -1 | Равномерный ( n -1)- соты | 0 [ н ] | δ н | hδ n | qδ n | 1 к2 • 2 к1 • к 21 |