Переменные кубические соты | |
---|---|
Тип | Равномерные соты |
Семья | Переменные гиперкубические соты Симплектические соты |
Индексация [1] | Дж 21,31,51 , А 2 В 9 , Г 1 |
Символы Шлефли | h{4,3,4} {3 [4] } ht 0,3 {4,3,4} h{4,4}h{∞} ht 0,2 {4,4}h{∞} h{∞}h{∞}h{∞} s{∞}s{∞}s{∞} |
Диаграммы Коксетера | = = = = |
Клетки | {3,3} {3,4} |
Лица | треугольник {3} |
Крайняя фигура | [{3,3}.{3,4}] 2 ( прямоугольник ) |
Вершинная фигура | ( кубооктаэдр ) |
Группа симметрии | Фм 3 м (225) |
Группа Коксетера | , [4,3 1,1 ] |
Двойной | Додекаэдрическая ромбическая додекаэдрическая сотовая ячейка: |
Характеристики | вершинно-транзитивный , реберно-транзитивный , квазирегулярные соты |
Тетраэдрально -октаэдрические соты , чередующиеся кубические соты — это квазирегулярная заполняющая пространство мозаика (или соты ) в евклидовом 3-мерном пространстве . Она состоит из чередующихся правильных октаэдров и тетраэдров в соотношении 1:2.
Другие названия включают полукубические соты , полукубическую ячеистость или тетрагональную дисфеноидальную ячеистость . Джон Хортон Конвей называет эти соты тетрооктаэдриллом , а их двойник — додекаэдриллом .
Р. Бакминстер Фуллер объединяет два слова «октаэдр » и «тетраэдр » в термин «октаэдр» , ромбоэдр, состоящий из одного октаэдра (или двух квадратных пирамид) и двух противолежащих тетраэдров.
Он вершинно-транзитивен с 8 тетраэдрами и 6 октаэдрами вокруг каждой вершины . Он рёберно-транзитивен с 2 тетраэдрами и 2 октаэдрами, чередующимися на каждом ребре.
Геометрические соты — это заполнение пространства многогранными или более многомерными ячейками , так что нет никаких пробелов. Это пример более общей математической мозаики или тесселяции в любом количестве измерений.
Соты обычно строятся в обычном евклидовом («плоском») пространстве, как выпуклые однородные соты . Они также могут быть построены в неевклидовых пространствах , как гиперболические однородные соты . Любой конечный однородный многогранник может быть спроецирован на его описанную сферу , чтобы сформировать однородные соты в сферическом пространстве.
Он является частью бесконечного семейства однородных сот , называемых чередующимися гиперкубическими сотами , образованными как чередование гиперкубических сот и состоящими из граней полугиперкуба и кросс-политопа . Он также является частью другого бесконечного семейства однородных сот, называемых симплектическими сотами .
В этом случае 3-пространства кубические соты чередуются, сводя кубические ячейки к тетраэдрам, а удаленные вершины создают октаэдрические пустоты. Таким образом, это может быть представлено расширенным символом Шлефли h{4,3,4} как содержащим половину вершин кубических сот {4,3,4}.
Существуют похожие соты, называемые спиральными тетраэдрально-октаэдрическими сотами , слои которых повернуты на 60 градусов, так что половина ребер имеет соседние, а не чередующиеся тетраэдры и октаэдры.
Тетраэдрально-октаэдрические соты могут иметь свою симметрию, удвоенную путем размещения тетраэдров на октаэдрических ячейках, создавая неоднородные соты, состоящие из тетраэдров и октаэдров (как треугольные антипризмы). Их вершинная фигура - усеченный триакистетраэдр порядка 3. Эти соты являются двойственными к триакисте-усеченным тетраэдрическим сотам , с триакисте-усеченными тетраэдрическими ячейками.
Для чередующихся кубических сот с ребрами, параллельными осям, и с длиной ребра 1 декартовы координаты вершин равны: (Для всех целых значений: i , j , k, где i + j + k четные )
Существуют две отражающие конструкции и множество чередующихся кубических сотовых конструкций; примеры:
Симметрия | , [4,3 1,1 ] = ½ , [1 + ,4,3,4] | , [3 [4] ] = ½ , [1 + ,4,3 1,1 ] | [[(4,3,4,2 + )]] | [(4,3,4,2 + )] |
---|---|---|---|---|
Космическая группа | Фм 3 м (225) | Ж 4 3м (216) | Я 4 3м (217) | П 4 3м (215) |
Изображение | ||||
Типы тетраэдров | 1 | 2 | 3 | 4 |
Диаграмма Коксетера | = | == |
Перемежающиеся кубические соты можно разрезать на секции, где из внутренней части октаэдра создаются новые квадратные грани. Каждая секция будет содержать обращенные вверх и вниз квадратные пирамиды и тетраэдры , расположенные на их ребрах. Второе направление среза не требует новых граней и включает чередующиеся тетраэдрические и октаэдрические. Эти соты из пластин являются чешуйчатыми сотами, а не однородными, поскольку имеют неоднородные ячейки.
Альтернативные кубические соты могут быть ортогонально спроецированы в плоскую квадратную мозаику с помощью геометрической операции складывания , которая отображает одну пару зеркал друг в друга. Проекция альтернативных кубических сот создает две смещенные копии квадратной мозаики вершин плоскости:
Группа Коксетера | ||
---|---|---|
Диаграмма Коксетера | ||
Изображение | ||
Имя | чередующиеся кубические соты | квадратная мозаика |
Расположение ее вершин представляет собой решетку A 3 или решетку D 3 . [2] [3] Эта решетка известна как гранецентрированная кубическая решетка в кристаллографии и также называется кубической плотноупакованной решеткой , поскольку ее вершины являются центрами плотной упаковки с равными сферами, которая достигает максимально возможной средней плотности. Тетраэдрально-октаэдрические соты являются трехмерным случаем симплектических сот . Их ячейка Вороного является ромбическим додекаэдром , двойственной вершинной фигуре кубооктаэдра для тет-октаэдрических сот.
Д+
3Упаковка может быть построена путем объединения двух решеток D 3 (или A 3 ). D+
нУпаковка является решеткой только для четных измерений. Число поцелуя равно 2 2 =4, (2 n-1 для n<8, 240 для n=8 и 2n(n-1) для n>8). [4]
А*
3или Д*
3решетка (также называемая A4
3или Д4
3) может быть построена путем объединения всех четырех решеток A3 и идентична расположению вершин двуклиновидных тетраэдрических сот , дуальных сот однородных битусеченных кубических сот : [5] Это также объемно-центрированная кубическая сот , объединение двух кубических сот в дуальных положениях.
Поцелуйное число D*
3решетка равна 8 [6] и ее мозаика Вороного представляет собой битусеченные кубические соты ,, содержащий все усеченные октаэдрические ячейки Вороного ,. [7]
[4,3,4],, Группа Коксетера генерирует 15 перестановок однородных сот, 9 с различной геометрией, включая чередующиеся кубические соты. Расширенные кубические соты (также известные как тессерактовые соты с ручьями) геометрически идентичны кубическим сотам.
C3 соты | |||||
---|---|---|---|---|---|
Космическая группа | Фибрифолд | Расширенная симметрия | Расширенная диаграмма | Заказ | Соты |
Пм 3 м (221) | 4 − :2 | [4,3,4] | ×1 | 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 | |
Фм 3 м (225) | 2 − :2 | [1 + ,4,3,4] ↔ [4,3 1,1 ] | ↔ | Половина | 7 , 11 , 12 , 13 |
Я 4 3м (217) | 4 о :2 | [[(4,3,4,2 + )]] | Половина × 2 | (7) , | |
Фд 3 м (227) | 2 + :2 | [[1 + ,4,3,4,1 + ]] ↔ [[3 [4] ]] | ↔ | Четверть × 2 | 10 , |
Мне 3 м (229) | 8 о :2 | [[4,3,4]] | ×2 |
[4,3 1,1 ],Группа Коксетера генерирует 9 перестановок однородных сот, 4 из которых имеют различную геометрию, включая чередующиеся кубические соты.
B3 соты | |||||
---|---|---|---|---|---|
Космическая группа | Фибрифолд | Расширенная симметрия | Расширенная диаграмма | Заказ | Соты |
Фм 3 м (225) | 2 − :2 | [4,3 1,1 ] ↔ [4,3,4,1 + ] | ↔ | ×1 | 1 , 2 , 3 , 4 |
Фм 3 м (225) | 2 − :2 | <[1 + ,4,3 1,1 ]> ↔ <[3 [4] ]> | ↔ | ×2 | (1) , (3) |
Пм 3 м (221) | 4 − :2 | <[4,3 1,1 ]> | ×2 |
Эти соты являются одними из пяти различных однородных сот [8], построенных группой Коксетера . Симметрию можно умножить на симметрию колец в диаграммах Коксетера–Дынкина :
А3 соты | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Космическая группа | Фибрифолд | Квадратная симметрия | Расширенная симметрия | Расширенная диаграмма | Расширенная группа | Сотовые диаграммы |
Ж 4 3м (216) | 1 о :2 | а1 | [3 [4] ] | (Никто) | ||
Фм 3 м (225) | 2 − :2 | д2 | <[3 [4] ]> ↔ [4,3 1,1 ] | ↔ | ×2 1 ↔ | 1 , 2 |
Фд 3 м (227) | 2 + :2 | г2 | [[3 [4] ]] или [2 + [3 [4] ]] | ↔ | ×2 2 | 3 |
Пм 3 м (221) | 4 − :2 | д4 | <2[3 [4] ]> ↔ [4,3,4] | ↔ | ×4 1 ↔ | 4 |
Я 3 (204) | 8 −о | р8 | [4[3 [4] ]] + ↔ [[4,3 + ,4]] | ↔ | ½ ×8 ↔ ½ ×2 | (*) |
Мне 3 м (229) | 8 о :2 | [4[3 [4] ]] ↔ [[4,3,4]] | ×8 ↔ ×2 | 5 |
Квазирегулярные полихоры и соты: h{4,p,q} | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Космос | Конечный | Аффинный | Компактный | Паракомпактный | |||||||
Символ Шлефли | ч{4,3,3} | ч{4,3,4} | ч{4,3,5} | ч{4,3,6} | ч{4,4,3} | ч{4,4,4} | |||||
Диаграмма Коксетера | ↔ | ↔ | ↔ | ↔ | ↔ | ↔ | |||||
↔ | ↔ | ||||||||||
Изображение | |||||||||||
Вершинная фигура r{p,3} |
Кантик кубические соты | |
---|---|
Тип | Равномерные соты |
Символ Шлефли | ч 2 {4,3,4} |
Диаграммы Коксетера | = = |
Клетки | т{3,4} г{4,3} т{3,3} |
Лица | треугольник {3} квадрат {4} шестиугольник {6} |
Вершинная фигура | прямоугольная пирамида |
Группы Коксетера | [4,3 1,1 ], [3 [4] ], |
Группа симметрии | Фм 3 м (225) |
Двойной | Ячейка полусплюснутого октаэдра : |
Характеристики | вершинно-транзитивный |
Кантические кубические соты , кантические кубические ячейки или усеченные полукубические соты — это равномерно заполняющая пространство мозаика (или соты ) в евклидовом 3-мерном пространстве. Она состоит из усеченных октаэдров , кубооктаэдров и усеченных тетраэдров в соотношении 1:1:2. Ее вершинная фигура — прямоугольная пирамида .
Джон Хортон Конвей называет эти соты усеченным тетраоктаэдрилом , а их двойную половину — сплющенным октаэдрилом .
Имеет две различные однородные конструкции. Конструкция может быть представлена попеременно окрашенными усеченными тетраэдрами .
Симметрия | [4,3 1,1 ], =<[3 [4] ]> | [3 [4] ], |
---|---|---|
Космическая группа | Фм 3 м (225) | Ж 4 3м (216) |
Раскрашивание | ||
Коксетер | = | = |
Вершинная фигура |
Он связан с кубическими сотами, имеющими форму усеченных ромбов . Ромбокубооктаэдры сводятся к усеченным октаэдрам, а кубы — к усеченным тетраэдрам.
кубический скошенный | Кантик кубический |
,, рр{4,3} , р{4,3} , {4,3} | ,, т{3,4} , р{4,3} , т{3,3} |
Кубические соты Runcic | |
---|---|
Тип | Равномерные соты |
Символ Шлефли | ч 3 {4,3,4} |
Диаграммы Коксетера | = |
Клетки | рр{4,3} {4,3} {3,3} |
Лица | треугольник {3} квадрат {4} |
Вершинная фигура | треугольный усеченный треугольник |
Группа Коксетера | , [4,3 1,1 ] |
Группа симметрии | Фм 3 м (225) |
Двойной | Ячейка четверть куба : |
Характеристики | вершинно-транзитивный |
Кубические соты рунчика или кубическая ячеистость рунчика — это равномерно заполняющая пространство мозаика (или соты ) в евклидовом 3-мерном пространстве. Она состоит из ромбокубооктаэдров , кубов и тетраэдров в соотношении 1:1:2. Ее вершинная фигура — треугольный усеченный треугольник с тетраэдром на одном конце, кубом на противоположном конце и тремя ромбокубооктаэдрами вокруг трапециевидных сторон.
Джон Хортон Конвей называет эти соты 3-RCO-триллем , а их двойные четверти — кубиллой .
Двойственная кубическим сотам руническая ячейка называется четвертной кубильей , с диаграммой Коксетера , с гранями в 2 из 4 гиперплоскостей фундаментальной области симметрии , [4,3 1,1 ].
Ячейки можно рассматривать как 1/4 рассеченного куба, используя 4 вершины и центр. Четыре ячейки существуют вокруг 6 ребер, и 3 ячейки вокруг 3 ребер.
Она похожа на кубические соты с бороздками , в которых четверть кубов чередуется с тетраэдрами, а половина расширена до ромбокубооктаэдров.
рунцинированный кубический | Рунчич кубический = |
{4,3} , {4,3} , {4,3} , {4,3} ,,, | ч{4,3} , рр{4,3} , {4,3} ,, |
Эти соты можно разделить на усеченные квадратные мозаичные плоскости, используя восьмиугольные центры ромбокубооктаэдров, создавая квадратные купола . Эти чешуйчатые соты представлены диаграммой Коксетера, и символ s 3 {2,4,4}, с симметрией обозначения Кокстера [2 + ,4,4].
Кубические соты Runcicantic | |
---|---|
Тип | Равномерные соты |
Символ Шлефли | ч 2,3 {4,3,4} |
Диаграммы Коксетера | = |
Клетки | тр{4,3} т{4,3} т{3,3} |
Лица | треугольник {3} квадрат {4} шестиугольник {6} восьмиугольник {8} |
Вершинная фигура | зеркальный клиновидный |
Группа Коксетера | , [4,3 1,1 ] |
Группа симметрии | Фм 3 м (225) |
Двойной | Полупирамидальная клетка: |
Характеристики | вершинно-транзитивный |
Runcicantic cube honeycomb или runcicantic cube cellulation — это равномерно заполняющая пространство мозаика (или соты ) в евклидовом 3-мерном пространстве. Она состоит из усеченных кубооктаэдров , усеченных кубов и усеченных тетраэдров в соотношении 1:1:2 с зеркальной клиновидной вершиной . Она связана с runcicantellated cube honeycomb .
Джон Хортон Конвей называет эти соты f-tCO-trille , а их двойную половину — pyramidille .
Двойственная к усеченным кубическим сотам структура называется полупирамидиллой , с диаграммой Коксетера Грани существуют в 3 из 4 гиперплоскостей группы Коксетера [4,3 1,1 ] .
Ячейки представляют собой неправильные пирамиды и могут рассматриваться как 1/12 куба или 1/24 ромбического додекаэдра , каждая из которых определяется тремя вершинами и центром куба.
Существует родственный однородный косой апейроэдр с тем же расположением вершин , но без треугольников и квадрата. Его можно рассматривать как усеченные тетраэдры и усеченные кубы, дополненные вместе.
Runcicantic кубический | кубический |
Скрученные тетраэдрально-октаэдрические соты | |
---|---|
Тип | выпуклые однородные соты |
Диаграммы Коксетера | |
Символы Шлефли | ч{4,3,4}:г ч{6,3}ч{∞} с{3,6}ч{∞} с{3 [3] }ч{∞} |
Клетки | {3,3} {3,4} |
Лица | треугольник {3} |
Вершинная фигура | треугольный ортобикупол G3.4.3.4 |
Космическая группа | P6 3 /mmc (194) [3,6,2 + ,∞] |
Двойной | трапециевидно-ромбические додекаэдрические соты |
Характеристики | вершинно-транзитивный |
Скрученные тетраэдрально-октаэдрические соты или скрученные чередующиеся кубические соты представляют собой заполняющую пространство мозаику (или соты ) в евклидовом трехмерном пространстве, состоящую из октаэдров и тетраэдров в соотношении 1:2.
Он имеет вершинно-однородную структуру с 8 тетраэдрами и 6 октаэдрами вокруг каждой вершины.
Он не является однородным по краям . Все ребра имеют 2 тетраэдра и 2 октаэдра, но некоторые из них чередуются, а некоторые являются парными.
Это можно увидеть в виде отражающих слоев сотового слоя:
Это менее симметричная версия других сот, тетраэдрально-октаэдрических сот, в которых каждое ребро окружено чередующимися тетраэдрами и октаэдрами. Оба можно рассматривать как состоящие из слоев толщиной в одну ячейку, внутри которых два вида ячеек строго чередуются. Поскольку грани на плоскостях, разделяющих эти слои, образуют правильный узор из треугольников , соседние слои можно размещать так, чтобы каждый октаэдр в одном слое встречался с тетраэдром в следующем слое, или так, чтобы каждая ячейка встречалась с ячейкой своего вида (граница слоя, таким образом, становится плоскостью отражения ). Последняя форма называется гиратированной .
Вершинная фигура называется треугольным ортобикуполом , в отличие от тетраэдрально-октаэдрических сот, вершинная фигура которых кубооктаэдр в более низкой симметрии называется треугольным гиробикуполом , поэтому префикс гиро- используется наоборот.
Соты | Скрученный тет-окт | Рефлексивный тет-окт |
---|---|---|
Изображение | ||
Имя | треугольный ортобикупол | треугольный гиробикупол |
Вершинная фигура | ||
Симметрия | Д 3ч , заказ 12 | D 3d , порядок 12 (O h , порядок 48) |
Геометрия также может быть построена с помощью операции чередования , примененной к шестиугольным призматическим сотам . Ячейки шестиугольной призмы становятся октаэдрами , а пустоты создают треугольные бипирамиды , которые можно разделить на пары тетраэдров этих сот. Эти соты с бипирамидами называются дитетраэдрально-октаэдрическими сотами . Существует 3 диаграммы Коксетера-Дынкина , которые можно рассматривать как 1, 2 или 3 цвета октаэдров:
Гироудлиненные перемежающиеся кубические соты | |
---|---|
Тип | Равномерные соты |
Символ Шлефли | ч{4,3,4}:гэ {3,6}ч 1 {∞} |
Диаграмма Коксетера | |
Клетки | {3,3} {3,4} (3.4.4) |
Лица | треугольник {3} квадрат {4} |
Вершинная фигура | |
Космическая группа | P6 3 /mmc (194) [3,6,2 + ,∞] |
Характеристики | вершинно-транзитивный |
Гироудлиненные чередующиеся кубические соты или удлинённые треугольные антипризматические ячейки — это заполняющая пространство мозаика (или соты ) в евклидовом трёхмерном пространстве . Она состоит из октаэдров , треугольных призм и тетраэдров в соотношении 1:2:2.
Он вершинно-транзитивен с 3 октаэдрами, 4 тетраэдрами и 6 треугольными призмами вокруг каждой вершины.
Это одна из 28 выпуклых однородных сот .
Удлиненные чередующиеся кубические соты имеют то же самое расположение ячеек в каждой вершине, но общее расположение отличается. В удлиненной форме каждая призма встречается с тетраэдром на одной из своих треугольных граней и с октаэдром на другой; в гироудлиненной форме призма встречается с тем же видом дельтаэдра на каждом конце.
Удлиненные перемежающиеся кубические соты | |
---|---|
Тип | Равномерные соты |
Символ Шлефли | ч{4,3,4}:е {3,6}г 1 {∞} |
Клетки | {3,3} {3,4} (3.4.4) |
Лица | треугольник {3} квадрат {4} |
Вершинная фигура | треугольный купол, соединенный с равнобедренной шестиугольной пирамидой |
Группа симметрии | [6,(3,2 + ,∞,2 + )] ? |
Характеристики | вершинно-транзитивный |
Удлиненные чередующиеся кубические соты или удлинённые треугольные гиропризматические ячейки — это заполняющая пространство мозаика (или соты ) в евклидовом 3-мерном пространстве . Она состоит из октаэдров , треугольных призм и тетраэдров в соотношении 1:2:2.
Он вершинно-транзитивен с 3 октаэдрами, 4 тетраэдрами, 6 треугольными призмами вокруг каждой вершины. Каждая призма встречает октаэдр на одном конце и тетраэдр на другом.
Это одна из 28 выпуклых однородных сот .
Он имеет изогнутую форму, называемую гироудлиненными перемежающимися кубическими сотами с одинаковым расположением ячеек в каждой вершине.
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 | hδ4 | 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 |