Polígonos regulares (2D) | |
---|---|
convexo | estrellado |
{5} |
{5/2} |
Poliedros 3D regulares | |
convexo | estrellado |
{5,3} |
{5/2.5} |
Corregir mosaicos 2D | |
euclidiana | Hiperbólico |
{4,4} |
{5,4 |
Poliedros 4D regulares | |
convexo | estrellado |
{5,3,3} |
{5/2,5,3 |
Corregir mosaicos 3D | |
euclidiana | Hiperbólico |
{4,3,4} |
{5,3,4} |
Esta página contiene una lista de politopos multidimensionales regulares (politopos) y conexiones regulares de estos politopos en espacios euclidianos , esféricos e hiperbólicos de diferentes dimensiones.
El símbolo de Schläfli describe cada mosaico regular del espacio n-esfera, euclidiano e hiperbólico. El símbolo de Schläfli para describir un poliedro n-dimensional también describe un mosaico de una esfera (n-1). Además, la simetría de un poliedro regular o mosaico se expresa como un grupo de Coxeter , que Coxeter denota de manera idéntica a los símbolos de Schläfli excepto por la delimitación entre corchetes, y esta notación se llama notación de Coxeter . Otro símbolo relacionado es el diagrama de Coxeter-Dynkin , que representa un grupo de simetría (sin nodos en un círculo) y politopos regulares o teselaciones con un primer nodo en un círculo. Por ejemplo, el cubo tiene el símbolo de Schläfli {4,3}, con su simetría octaédrica [4,3] o, está representado por el diagrama de Coxeter.
Los poliedros regulares se agrupan por dimensión y luego por forma: convexos, no convexos e infinitos. Las vistas no convexas usan los mismos vértices que las vistas convexas, pero tienen facetas que se cruzan (facetas de dimensión máxima = dimensiones del espacio - 1). Vistas infinitas teselan el espacio euclidiano en una dimensión menos.
Las formas infinitas se pueden extender a teselaciones espaciales hiperbólicas . El espacio hiperbólico es similar al espacio ordinario, pero las líneas paralelas divergen con la distancia. Esto permite que las figuras de vértices tengan defectos de esquina negativos . Por ejemplo, siete triángulos regulares que se encuentran en un plano pueden converger en un vértice. Esto no se puede hacer en el plano ordinario (euclidiano), pero se puede hacer a alguna escala en el plano hiperbólico.
Los politopos que satisfacen una definición más general y no tienen símbolos de Schläfli simples incluyen politopos oblicuos regulares y poliedros oblicuos regulares de ángulo infinito con facetas no planas o figuras de vértice .
La tabla muestra un resumen de poliedros regulares por dimensiones.
Final | euclidiana | Hiperbólico | Conexiones | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tamaño | convexo _ |
Charla de estrellas |
oblicuo | convexo _ |
Compacto _ |
Charla de estrellas |
Paracompacto _ |
convexo _ |
Charla de estrellas |
una | una | 0 | 0 | una | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
2 | ∞ | ∞ | ∞ | una | una | 0 | 0 | ∞ | ∞ |
3 | 5 | cuatro | ? | 3 | ∞ | ∞ | ∞ | 5 | 0 |
cuatro | 6 | diez | ? | una | cuatro | 0 | once | 26 | veinte |
5 | 3 | 0 | ? | 3 | 5 | cuatro | 2 | 0 | 0 |
6 | 3 | 0 | ? | una | 0 | 0 | 5 | 0 | 0 |
7 | 3 | 0 | ? | una | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 |
ocho | 3 | 0 | ? | una | 0 | 0 | 0 | 6 | 0 |
9+ | 3 | 0 | ? | una | 0 | 0 | 0 | * | 0 |
* 1 si la dimensión es 2 k − 1; 2 si la dimensión es una potencia de dos; 0 de lo contrario.
No hay teselaciones regulares de estrellas en el espacio euclidiano de ninguna dimensión.
El diagrama de Coxeter-Dynkin representa "planos" reflejados como nodos y coloca un círculo alrededor del nodo si el punto no se encuentra en el plano. Segmento , { },es el punto p y la imagen especular del punto p , así como el segmento entre ellos. |
Un politopo unidimensional (1-politopo) es un segmento cerrado delimitado por dos puntos finales. Un politopo de 1 es regular por definición y se representa mediante un símbolo de Schläfli { } [1] [2] o un diagrama de Coxeter con un solo nodo en un círculo,. Norman Johnson les dio el nombre datale y el símbolo Schläfli { } [3] .
Siendo trivial como un poliedro, el daityl surge como bordes de polígonos y poliedros [4] . Se utiliza en la definición de prismas homogéneos (como en el símbolo de Schläfli { }×{p}) o en el diagrama de Coxetercomo producto directo de un segmento y un polígono regular [5] .
Los politopos bidimensionales se llaman polígonos . Los polígonos regulares tienen lados iguales y están inscritos en un círculo. Un p-ágono regular está representado por el símbolo de Schläfli {p}.
Por lo general, solo los polígonos convexos se consideran regulares, pero los polígonos en estrella como un pentagrama también se pueden considerar regulares. Usan los mismos vértices que las formas convexas, pero se unen de manera diferente, donde el círculo se recorre más de una vez.
Los polígonos en estrella deben llamarse no convexos en lugar de cóncavos , ya que la intersección de los bordes no forma nuevos vértices y todos los vértices están en un círculo.
El símbolo de Schläfli {p} representa un p - gon regular .
Nombre | Triángulo ( 2-simplex ) |
Cuadrado (2 - ortoplex ) ( 2 cubos ) |
Pentágono | Hexágono | Heptágono | Octágono | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Schläfli | {3} | {cuatro} | {5} | {6} | {7} | {ocho} | |
Simetría | D 3 , [3] | D 4 , [4] | D 5 , [5] | D 6 , [6] | D 7 , [7] | D8 , [ 8 ] | |
coxeter | |||||||
Imagen | |||||||
Nombre | pentágono | Decágono | Endecágono | Dodecágono | Trece | tetradecágono | |
Schläfli | {9} | {diez} | {once} | {12} | {13} | {catorce} | |
Simetría | D9 , [ 9 ] | D10 , [ 10 ] | D 11 , [11] | D12 , [ 12 ] | D 13 , [13] | D14 , [ 14 ] | |
Dynkin | |||||||
Imagen | |||||||
Nombre | Pentágono | Hexágono | De diecisiete | octágono | Diecinueveagón | Dodecágono | ... p-gon |
Schläfli | {quince} | {dieciséis} | {17} | {Dieciocho} | {19} | {veinte} | { pag } |
Simetría | D15 , [ 15 ] | D16 , [ 16 ] | D17 , [ 17 ] | D18 , [ 18 ] | D19 , [ 19 ] | D20 , [ 20 ] | D p , [p] |
Dynkin | |||||||
Imagen |
El digon regular {2} puede considerarse un polígono regular degenerado . Puede existir como no degenerado en algunos espacios no euclidianos, como la superficie de una esfera o un toro .
Nombre | monógono | Grande en |
---|---|---|
Símbolo Schläfli | {una} | {2} |
Simetría | D 1 , [ ] | D 2 , [2] |
diagrama de coxeter | o | |
Imagen |
Hay un número infinito de poliedros de estrellas regulares en el espacio 2D (es decir, polígonos) cuyos símbolos de Schläfli son números racionales { n / m }. Se llaman polígonos en estrella y tienen la misma disposición de vértices que un polígono convexo.
En general, para cualquier número natural n y para todo m tal que m < n /2 y m , n coprimos , existen estrellas regulares de n puntos con símbolos de Schläfli { n / m } (estrictamente hablando, { n / m }= { norte /( norte - metro ) } ) .
Nombre | Pentagrama | Heptagramas | Octagrama | Eneagramas | Decagrama | ... n-gramas | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Schläfli | {5/2} | {7/2} | {7/3} | {8/3} | {9/2} | {9/4} | {10/3} | { p/q } |
Simetría | D 5 , [5] | D 7 , [7] | D8 , [ 8 ] | D9 , [ 9 ], | D10 , [ 10 ] | Dp , [ pag ] | ||
coxeter | ||||||||
Imagen |
{11/2} |
{11/3} |
{11/4} |
{11/5} |
{12/5} |
{13/2} |
{13/3} |
{13/4} |
{13/5} |
{13/6} | |
{14/3} |
{14/5} |
{15/2} |
{15/4} |
{15/7} |
{16/3} |
{16/5} |
{16/7} | |||
{17/2} |
{17/3} |
{17/4} |
{17/5} |
{17/6} |
{17/7} |
{17/8} |
{18/5} |
{18/7} | ||
{19/2} |
{19/3} |
{19/4} |
{19/5} |
{19/6} |
{19/7} |
{19/8} |
{19/9} |
{20/3} |
{20/7} |
{20/9} |
En el espacio tridimensional, un polígono espacial regular [6] se denomina polígono antiprismático y tiene la misma disposición de vértices que la de un antiprisma , y sus aristas son un subconjunto de las aristas del antiprisma, conectando los vértices de los polígonos superior e inferior en zigzag.
Hexágono | Octágono | Decágono | ||
D 3d , [2 + ,6] | D4d , [ 2 + ,8] | D 5d , [2 + ,10] | ||
---|---|---|---|---|
{3}#{ } | {cuatro}#{ } | {5}#{ } | {5/2}#{ } | {5/3}#{ } |
En el espacio de 4 dimensiones, un polígono de espacio regular puede tener vértices en un toro de Clifford y está asociado con una rotación de Clifford . A diferencia de los polígonos 3D antiprismáticos, los polígonos 3D de doble rotación pueden tener un número impar de lados.
Se pueden ver en los polígonos de Petri de poliedros tetradimensionales regulares convexos , vistos como polígonos planos regulares de los perímetros de las proyecciones de Coxeter:
Pentágono | Octágono | Dodecágono | Tridecágono |
---|---|---|---|
cinco celdas |
celda hexadecimal |
veinticuatro celda |
seiscientas celdas |
En el espacio 3D, un poliedro regular con símbolo de Schläfli {p,q} y diagrama de Coxetertiene caras regulares de la forma {p} y una figura de vértice regular {q}.
Una figura de vértice (de un poliedro) es un polígono obtenido al unir vértices que están a una arista de distancia de un vértice dado. Para poliedros 3D regulares , esta figura de vértice es siempre un polígono regular (y plano).
La existencia de un poliedro regular {p,q} está limitada por la desigualdad relacionada con el defecto de esquina de la figura del vértice:
: poliedro (existe en el espacio tridimensional euclidiano) : Mosaico planar euclidiano : Mosaico del plano hiperbólicoVolviendo a numerar las permutaciones , encontramos 5 formas convexas, 4 formas de estrella y 3 mosaicos planos, todos con {p} y {q} polígonos de la lista: {3}, {4}, {5}, {5/2} y {6}.
Además de los mosaicos del espacio euclidiano, hay un número infinito de mosaicos hiperbólicos regulares.
Los cinco poliedros regulares convexos se denominan sólidos platónicos . La forma del vértice se especifica junto con el número de vértices. Todos estos poliedros tienen la característica de Euler (χ) 2.
Nombre | Schlafli {p,q} |
coxeter |
Dibujo (transparente) |
Dibujo (cuerpo) |
Dibujo (esfera) |
facetas {p} |
costillas | vértices {q} |
Simetría | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tetraedro ( 3-simplex ) |
{3,3} | 4 {3} |
6 | 4 {3} |
Td [ 3,3 ] (*332) |
(auto-dual) | ||||
Cubo hexagonal ( 3 cubos ) |
{4,3} | 6 {4} |
12 | 8 {3} |
Oh [ 4,3 ] (*432) |
Octaedro | ||||
Octaedro (3 -orthoplex ) |
{3,4} | 8 {3} |
12 | 6 {4} |
Oh [ 4,3 ] (*432) |
Cubo | ||||
Dodecaedro | {5,3} | 12 {5} |
treinta | 20 {3} |
Yo h [5,3] (*532) |
icosaedro | ||||
icosaedro | {3,5} | 20 {3} |
treinta | 12 {5} |
Yo h [5,3] (*532) |
Dodecaedro |
En geometría esférica , hay poliedros esféricos regulares ( mosaicos en la esfera ) que son poliedros degenerados en el caso normal. Estos son los osoedros {2,n} y sus diedros duales { n,2}. Coxeter llama a estos casos teselaciones "impropias" [7] .
Los primeros ejemplos (n de 2 a 6) se dan a continuación.
Nombre | Schlafli {2,p} |
diagrama de coxeter |
Dibujo (esfera) |
Caras {2} π/p |
costillas | Vértices {p} |
Simetría | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Osedro biangular | {2,2} | 2 {2} π/2 |
2 | 2 {2} π/2 |
D 2h [2,2] (*222) |
Auto-dual | ||
osedro triangular | {2,3} | 3 {2} π/3 |
3 | 2 {3} |
D 3h [2,3] (*322) |
diedro triangular | ||
osedro cuadrado | {2,4} | 4 {2} π/4 |
cuatro | 2 {4} |
D 4h [2,4] (*422) |
diedro cuadrado | ||
Osedro pentagonal | {2,5} | 5 {2} π/5 |
5 | 2 {5} |
D 5h [2,5] (*522) |
diedro pentagonal | ||
oedro hexagonal | {2,6} | 6 {2} π/6 |
6 | 2 {6} |
D 6h [2,6] (*622) |
diedro hexagonal |
Nombre | Schlafli {pág. 2} |
Gráfico de Coxeter |
Dibujo (esfera) |
facetas {p} |
costillas | Vértices {2} |
Simetría | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
diedro biangular | {2,2} | 2 {2} π/2 |
2 | 2 {2} π/2 |
D 2h [2,2] (*222) |
Auto-dual | ||
diedro triangular | {3,2} | 2 {3} |
3 | 3 {2} π/3 |
D 3h [3,2] (*322) |
osedro triangular | ||
diedro cuadrado | {4,2} | 2 {4} |
cuatro | 4 {2} π/4 |
D 4h [4,2] (*422) |
osedro cuadrado | ||
diedro pentagonal | {5,2} | 2 {5} |
5 | 5 {2} π/5 |
D 5h [5,2] (*522) |
Osedro pentagonal | ||
diedro hexagonal | {6,2} | 2 {6} |
6 | 6 {2} π/6 |
D 6h [6,2] (*622) |
oedro hexagonal |
También existen diedros y osoedros estelares, como {5/2,2} y {2,5/2}.
Los poliedros estrellados regulares se denominan sólidos de Kepler-Poinsot y hay cuatro. Se basan en la ubicación de los vértices dodecaedro {5,3} y el icosaedro {3,5}:
Al igual que los mosaicos esféricos , estas formas de estrellas se superponen a la esfera varias veces, lo que se denomina densidad . Para estas formas, la densidad es 3 o 7. Los dibujos de mosaicos muestran las caras de los polígonos esféricos individuales en amarillo.
Nombre | Dibujo (transparente) |
Dibujo (opaco) |
Figura (esférica) |
Diagrama de la formación de una forma estrellada . |
Schläfli {p, q} y Coxeter |
facetas {p} |
costillas | Vértices {q} Figura |
x | Densidad [ es | Simetría | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Pequeño dodecaedro estrellado | {5/2.5} |
12 {5/2} |
treinta | 12 {5} |
−6 | 3 | Yo h [5,3] (*532) |
gran dodecaedro | ||||
gran dodecaedro | {5.5/2} |
12 {5} |
treinta | 12 {5/2} |
−6 | 3 | Yo h [5,3] (*532) |
Pequeño dodecaedro estrellado | ||||
Gran dodecaedro estrellado | {5/2,3} |
12 {5/2} |
treinta | 20 {3} |
2 | 7 | Yo h [5,3] (*532) |
gran icosaedro | ||||
gran icosaedro | {3.5/2} |
20 {3} |
treinta | 12 {5/2} |
2 | 7 | Yo h [5,3] (*532) |
Gran dodecaedro estrellado |
Un poliedro sesgado regular es una generalización del conjunto de politopos regulares, en el que se permite la no planaridad de las figuras de vértice .
Para poliedros sesgados de 4 dimensiones, Coxeter propuso un símbolo de Schläfli modificado {l,m|n}, que tiene una figura de vértice {l,m}, m l-ágonos alrededor del vértice con n agujeros -gonales. Sus formas de vértice son polígonos espaciales que representan zigzags entre dos planos.
Para poliedros oblicuos regulares, representados por el símbolo {l,m|n}, la igualdad se cumple:
2*sen(π/l)*sen(π/m)=cos(π/n)Cuatro de ellos se pueden ver en un espacio de 4 dimensiones como el conjunto de caras de cuatro 4 poliedros regulares que tienen la misma disposición de vértices y disposición de bordes :
{4, 6| 3} | {6, 4| 3} | {4, 8 | 3} | {8, 4| 3} |
---|
Los poliedros regulares de 4 dimensiones con el símbolo de Schläfli tienen celdas de vista, caras de vista , formas de borde y formas de vértice .
La existencia de politopos regulares de cuatro dimensiones está limitada por la existencia de un politopo regular . Para poliedros de 4 dimensiones se propone utilizar el nombre "polychorus" [8] [9]
Cada especie puede existir en un espacio dependiendo de la siguiente expresión:
: Panales tridimensionales hiperesféricos o poliedros de 4 dimensiones : Panal tridimensional euclidiano : Panal tridimensional hiperbólicoEstas restricciones son válidas para 21 formas: 6 formas son convexas, 10 no son convexas, una es un panal tridimensional euclidiano y 4 es un panal hiperbólico.
La característica de Euler de un poliedro de cuatro dimensiones se calcula mediante la fórmula y es igual a cero para todos los tipos.
Los 6 poliedros 4D regulares convexos se muestran en la siguiente tabla. Todos estos poliedros tienen característica de Euler (χ) 0.
Nombre |
Schlafli {p, q, r} |
coxeter |
Celdas {p,q} |
facetas {p} |
costilla {r} |
Vértices {q,r} |
Doble {r,q,p} |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Cinco celdas ( 4 simples ) |
{3,3,3} | 5 {3,3} |
10 {3} |
10 {3} |
5 {3,3} |
(auto-dual) | |
Teseracto ( 4 cubos ) |
{4,3,3} | 8 {4,3} |
24 {4} |
32 {3} |
16 {3,3} |
celda hexadecimal | |
Dieciséis celdas (4 -orthoplex ) |
{3,3,4} | 16 {3,3} |
32 {3} |
24 {4} |
8 {3,4} |
teseracto | |
veinticuatro celda | {3,4,3} | 24 {3,4} |
96 {3} |
96 {3} |
24 {4,3} |
(auto-dual) | |
120 celdas | {5,3,3} | 120 {5,3} |
720 {5} |
1200 {3} |
600 {3,3} |
600 celdas | |
600 celdas | {3,3,5} | 600 {3,3} |
1200 {3} |
720 {5} |
120 {3.5} |
120 celdas |
cinco celdas | teseracto | Dieciséis celdas |
Veinticuatro celdas |
120 celdas |
600 celdas |
---|---|---|---|---|---|
{3,3,3} | {4,3,3} | {3,3,4} | {3,4,3} | {5,3,3} | {3,3,5} |
Estructura alámbrica ( polígono de Petri ) en proyección ortogonal oblicua | |||||
proyección ortogonal | |||||
Capa tetraédrica ( célula/vértice centrado ) |
Capa cúbica (centrada en la celda) |
Capa cúbica (centrada en la celda) |
Capa cuboctaédrica ( centrada en la celda) |
Capa rombotriacontaédrica truncada ( centrada en la celda ) |
Pentakiikosi - caparazón dodecaédrico (centrado en el vértice) |
Diagramas de Schlegel ( proyección en perspectiva ) | |||||
(centrado en la celda) |
(centrado en la celda) |
(centrado en la celda) |
(centrado en la celda) |
(centrado en la celda) |
(arriba centrado) |
Marco de proyección estereográfica ( hiperesférica ) | |||||
Los diedros y osoedros de 4 dimensiones existen como mosaicos regulares de las 3 esferas .
Los diedros regulares de 4 dimensiones (2 facetas = caras de 3 dimensiones) incluyen: {3,3,2}, {3,4,2}, {4,3,2}, {5,3,2}, {3 ,5,2}, {p,2,2} y sus osoedros duales de 4 dimensiones (2 vértices): {2,3,3}, {2,4,3}, {2,3,4}, { 2,3,5}, {2,5,3}, {2,2,p}. Los poliedros de la forma {2,p,2} son tanto diedros como osoedros de 4 dimensiones. También hay formas {p,2,q} que tienen celdas diédricas y figuras de vértices osédricos.
Schlafli {2,p,q} |
coxeter |
Celdas {2,p} π/q |
Caras {2} π/p,π/q |
costillas | picos | Figura de vértice {p, q} |
Simetría | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
{2,3,3} | 4 {2,3} π/3 |
6 {2} π/3, π/3 |
cuatro | 2 | {3,3} |
[2,3,3] | {3,3,2} | |
{2,4,3} | 6 {2,4} π/3 |
12 {2} π/4, π/3 |
ocho | 2 | {4,3} |
[2,4,3] | {3,4,2} | |
{2,3,4} | 8 {2,3} π/4 |
12 {2} π/3, π/4 |
6 | 2 | {3,4} |
[2,4,3] | {4,3,2} | |
{2,5,3} | 12 {2,5} π/3 |
30 {2} π/5, π/3 |
veinte | 2 | {5,3} |
[2,5,3] | {3,5,2} | |
{2,3,5} | 20 {2,3} π/5 |
30 {2} π/3, π/5 |
12 | 2 | {3,5} |
[2,5,3] | {5,3,2} |
Hay diez poliedros en estrella regulares de 4 dimensiones , que se denominan politopos de Schläfli-Hess . Sus vértices están ubicados en una celda convexa de 120 { 5,3,3 } y una celda de seiscientos {3,3,5} .
Ludwig Schläfli encontró cuatro de ellos y descartó los seis restantes porque no permitía la violación de la característica de Euler en celdas o figuras de vértice (F+V−E=2). Edmund Hess (1843–1903) completó la lista en su libro Einleitung in die Lehre von der Kugelteilung mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Theorie der Gleichflächigen und der gleicheckigen Polyeder ( [3] , 1883) (Una introducción a la doctrina de teselar un esfera teniendo en cuenta la teoría de los poliedros isoédricos y equiángulos) .
Hay 4 arreglos de aristas y 7 arreglos de caras en estos 10 poliedros 4D estrellados regulares, que se muestran como proyecciones ortogonales :
Nombre |
cuadro | Cuerpo | Schläfli {p, q, r} Coxeter |
Celdas {p, q} |
facetas {p} |
costilla {r} |
Vértices {q, r} |
Densidad [ es | x | grupo de simetría | Doble {r, q, p} |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Icosaédrico de 120 celdas (600 celdas facetadas) |
{3,5,5/2} |
120 {3.5} |
1200 {3} |
720 {5/2} |
120 {5,5/2} |
cuatro | 480 | H 4 [5,3,3] |
Pequeño estrellado de 120 celdas | ||
Pequeño estrellado de 120 celdas | {5/2,5,3} |
120 {5/2.5} |
720 {5/2} |
1200 {3} |
120 {5,3} |
cuatro | −480 | H 4 [5,3,3] |
Icosaédrico de 120 celdas | ||
Celda grande 120 | {5.5/2.5} |
120 {5,5/2} |
720 {5} |
720 {5} |
120 {5/2.5} |
6 | 0 | H 4 [5,3,3] |
auto-dual | ||
Gran 120 celdas | {5,3,5/2} |
120 {5,3} |
720 {5} |
720 {5/2} |
120 {3,5/2} |
veinte | 0 | H 4 [5,3,3] |
Gran estrellado de 120 celdas | ||
Gran estrellado de 120 celdas | {5/2,3,5} |
120 {5/2.3} |
720 {5/2} |
720 {5} |
120 {3.5} |
veinte | 0 | H 4 [5,3,3] |
Gran 120 celdas | ||
Gran estrellado de 120 celdas | {5/2,5,5/2} |
120 {5/2.5} |
720 {5/2} |
720 {5/2} |
120 {5,5/2} |
66 | 0 | H 4 [5,3,3] |
auto-dual | ||
Gran gran 120 celdas | {5.5/2.3} |
120 {5,5/2} |
720 {5} |
1200 {3} |
120 {5/2.3} |
76 | −480 | H 4 [5,3,3] |
Gran icosaédrico de 120 celdas | ||
Gran icosaédrico de 120 celdas (gran facetado de 600 celdas) |
{3.5/2.5} |
120 {3,5/2} |
1200 {3} |
720 {5} |
120 {5/2.5} |
76 | 480 | H 4 [5,3,3] |
Gran gran 120 celdas | ||
Gran celda 600 | {3,3,5/2} |
600 {3,3} |
1200 {3} |
720 {5/2} |
120 {3,5/2} |
191 | 0 | H 4 [5,3,3] |
Gran gran estrellado de 120 celdas | ||
Gran gran 120 celdas | {5/2,3,3} |
120 {5/2.3} |
720 {5/2} |
1200 {3} |
600 {3,3} |
191 | 0 | H 4 [5,3,3] |
Gran celda 600 |
Hay 4 permutaciones de estrellas regulares fallidas de politopos: {3,5/2,3}, {4,3,5/2}, {5/2,3,4}, {5/2,3,5/2 }. Sus celdas y figuras de vértices existen, pero no cubren la hiperesfera con un número finito de representaciones.
En el espacio de cinco dimensiones , los politopos regulares se pueden denotar como , donde es un tipo de 4 caras, es un tipo de celda, es un tipo de 2 caras, es una figura de cara, es una figura de borde y es un vértice figura.
Una figura de vértice (de un politopo de 5 dimensiones) es un politopo de 4 dimensiones formado por los vértices adyacentes al vértice dado. Una figura de arista (de un poliedro de 5 dimensiones) es un poliedro formado por caras alrededor de cada arista. La forma de la cara (poliedro de 5 dimensiones) es un poliedro formado por celdas alrededor de cada cara.Un 5-politopo regular existe solo si y son 4-politopos regulares.
Dependiendo del valor
obtener el tipo de espacio
: Mosaico esférico 4D o poliedro 5D : Mosaico euclidiano de 4 dimensiones : Mosaico 4D hiperbólicoA partir de estas restricciones, obtenemos 3 poliedros convexos, cero politopos no convexos, 3 mosaicos de 4 dimensiones y 5 mosaicos hiperbólicos de 4 dimensiones. No hay poliedros regulares no convexos en 5D y superiores.
En las dimensiones 5 y superiores, solo hay tres tipos de poliedros regulares convexos [10] .
Nombre | Símbolo de Schläfli { p 1 ,...,p n −1 } |
coxeter | k -caras | Tipo de faceta |
figura de vértice |
Doble |
---|---|---|---|---|---|---|
n -simple | { 3n− 1 } | ... | { 3n −2 } | { 3n −2 } | Auto-dual | |
n -cubo | {4,3n - 2 } | ... | {4,3n - 3 } | { 3n −2 } | n -ortoplex | |
n - ortoplex | { 3n − 2,4 } | ... | { 3n −2 } | { 3n − 3,4 } | n -cubo |
También hay casos impropios en los que algunos números en el símbolo de Schläfli son iguales a 2. Por ejemplo, {p,q,r,...2} es un politopo esférico regular impropio en el caso {p,q,r... } es un politopo esférico regular, y {2,...p,q,r} es un politopo esférico regular impropio cuando {...p,q,r} es un politopo esférico regular. Dichos poliedros se pueden usar como facetas dando formas de la forma {p,q,...2...y,z}.
Espacios de cinco dimensionesNombre | Símbolo de Schläfli { p,q,r,s} Coxeter |
Número de facetas (cuatro caras dimensionales) {p,q,r} |
Células ( caras 3D ) {p,q} |
Caras (2D) {p} |
costillas | picos | forma de la cara {s} |
Figura de borde {r,s} |
Figura de vértice {q,r,s} |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hexateron | {3,3,3,3} |
6 {3,3,3} |
15 {3,3} |
20 {3} |
quince | 6 | {3} | {3,3} | {3,3,3} |
penteract | {4,3,3,3} |
10 {4,3,3} |
40 {4,3} |
80 {4} |
80 | 32 | {3} | {3,3} | {3,3,3} |
5-ortoplex | {3,3,3,4} |
32 {3,3,3} |
80 {3,3} |
80 {3} |
40 | diez | {cuatro} | {3,4} | {3,3,4} |
Hexateron |
penteract |
5-ortoplex |
Nombre | Schläfli | picos | costillas | Facetas (2D) | Células (3D) | caras 4D | caras 5D | x |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6-simple | {3,3,3,3,3} | 7 | 21 | 35 | 35 | 21 | 7 | 0 |
hexadecimal | {4,3,3,3,3} | 64 | 192 | 240 | 160 | 60 | 12 | 0 |
6-orthoplex | {3,3,3,3,4} | 12 | 60 | 160 | 240 | 192 | 64 | 0 |
símplex de 6 dimensiones |
hexadecimal |
ortoplex de 6 dimensiones |
Nombre | Schläfli | picos | costillas | Facetas (2D) | Células (3D) | caras 4D | caras 5D | caras 6D | x |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
7-simple | {3,3,3,3,3,3} | ocho | 28 | 56 | 70 | 56 | 28 | ocho | 2 |
Hepteracto | {4,3,3,3,3,3} | 128 | 448 | 672 | 560 | 280 | 84 | catorce | 2 |
7-orthoplex | {3,3,3,3,3,4} | catorce | 84 | 280 | 560 | 672 | 448 | 128 | 2 |
7-simple |
Hepteracto |
7-orthoplex |
Nombre | Schläfli | picos | costillas | Facetas (2D) | Células (3D) | caras 4D | caras 5D | caras 6D | caras 7D | x |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
8-simple | {3,3,3,3,3,3,3} | 9 | 36 | 84 | 126 | 126 | 84 | 36 | 9 | 0 |
octeracto | {4,3,3,3,3,3,3} | 256 | 1024 | 1792 | 1792 | 1120 | 448 | 112 | dieciséis | 0 |
8-orthoplex | {3,3,3,3,3,3,4} | dieciséis | 112 | 448 | 1120 | 1792 | 1792 | 1024 | 256 | 0 |
8-simple |
octeracto |
8-orthoplex |
Nombre | Schläfli | picos | costillas | Facetas (2D) | Células (3D) | caras 4D | caras 5D | caras 6D | caras 7D | caras 8D | x |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
9-simple | {3 8 } | diez | 45 | 120 | 210 | 252 | 210 | 120 | 45 | diez | 2 |
Entrar en acción | {4,3 7 } | 512 | 2304 | 4608 | 5376 | 4032 | 2016 | 672 | 144 | Dieciocho | 2 |
9-orthoplex | {3 7 ,4} | Dieciocho | 144 | 672 | 2016 | 4032 | 5376 | 4608 | 2304 | 512 | 2 |
9-simple |
Entrar en acción |
9-orthoplex |
Nombre | Schläfli | picos | costillas | Facetas (2D) | Células (3D) | caras 4D | caras 5D | caras 6D | caras 7D | caras 8D | caras 9D | x |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
10-simple | { 39 } | once | 55 | 165 | 330 | 462 | 462 | 330 | 165 | 55 | once | 0 |
desacreditar | {4,3 8 } | 1024 | 5120 | 11520 | 15360 | 13440 | 8064 | 3360 | 960 | 180 | veinte | 0 |
10-orthoplex | {3 8 ,4} | veinte | 180 | 960 | 3360 | 8064 | 13440 | 15360 | 11520 | 5120 | 1024 | 0 |
10-simple |
desacreditar |
10-orthoplex |
...
No hay poliedros regulares no convexos de dimensiones 5 o superiores.
Existe un politopo proyectivo regular ( n + 1) si el mosaico n esférico regular original {p,q,...} es centralmente simétrico . Estos poliedros se denominan semi-{p,q,...} y contienen la mitad de elementos. Coxeter les asigna el símbolo {p,q,...}/2, mientras que McMullen escribe {p,q,...} h/2 , donde h es el número de Coxeter . [once]
Los polígonos regulares con un número par de lados tienen polígonos proyectivos semi - 2n -gonales, {2p}/2.
Hay 4 politopos proyectivos regulares , correspondientes a 4 de los 5 sólidos platónicos .
El semicubo y el semioctaedro se generalizan a semi- n -cubos y semi - n - ortoplexos en cualquier dimensión.
Nombre | coxeter mcmullen |
Imagen | caras | Bordes | vértices | x |
---|---|---|---|---|---|---|
Medio cubo | {4,3}/2 {4,3} 3 |
3 | 6 | cuatro | una | |
Semioctaedro | {3,4}/2 {3,4} 3 |
cuatro | 6 | 3 | una | |
semidodecaedro | {5.3}/2 {5.3} 5 |
6 | quince | diez | una | |
semiicosaedro | {3,5}/2 {3,5} 5 |
diez | quince | 6 | una |
En un espacio de 4 dimensiones, 5 de los 6 poliedros regulares convexos forman 4 politopos proyectivos. Los 3 casos especiales son la mitad de veinticuatro celdas, la mitad de seiscientas celdas y la mitad de ciento veinte celdas.
semi teseracto | {4,3,3}/2 | {4,3,3} 4 | cuatro | 12 | dieciséis | ocho | 0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
celda semi dieciséis | {3,3,4}/2 | {3,3,4} 4 | ocho | dieciséis | 12 | cuatro | 0 |
celda semi veinticuatro | {3,4,3}/2 | {3,4,3} 6 | 12 | 48 | 48 | 12 | 0 |
celda semi 120 | {5,3,3}/2 | {5,3,3} 15 | 60 | 360 | 600 | 300 | 0 |
semi seiscientos celular | {3,3,5}/2 | {3,3,5} 15 | 300 | 600 | 360 | 60 | 0 |
Solo hay 2 semipolitopos proyectivos regulares convexos en espacios de dimensión 5 y superiores.
Nombre | Schläfli | caras 4D | Células (3D) | Facetas (2D) | costillas | picos | x |
---|---|---|---|---|---|---|---|
semi penteracto | {4,3,3,3}/2 | 5 | veinte | 40 | 40 | dieciséis | una |
semi pentacross | {3,3,3,4}/2 | dieciséis | 40 | 40 | veinte | 5 | una |
Infinite es unpoliedrocon un número infinito de facetas. Un tope nes un topen-dimensional: 2-tope-infinito = infinito-gon (apeirogon), 3-tope-infinito = infinito-tope en el espacio 3D, etc.
Hay dos clases geométricas principales de infinitetopos: [12]
Un apeirogon directo es un mosaico regular de una línea recta con su división en infinitos segmentos iguales. Tiene infinitos vértices y aristas. Su símbolo de Schläfli es {∞} y su diagrama de Coxeter es.
... ...
Los apeirogons en el plano hiperbólico , entre los cuales el apeirogon regular {∞} es el más notable, pueden tener curvatura, como polígonos finitos en el plano euclidiano, y tener vértices que se encuentran en horociclos o hiperciclos .
Los apeirogons regulares con convergencia en el infinito tienen el símbolo {∞} y existen en los horociclos, aunque en general pueden existir en los hiperciclos.
{∞} | {πi/λ} |
---|---|
Infinito en un horociclo |
Infinito en un hiperciclo |
Arriba se muestran dos apeirogons hiperbólicos en un disco de Poincaré . La figura de la derecha muestra líneas perpendiculares que separan las regiones fundamentales separadas por una distancia λ entre sí.
Infinitos espacialesLos apeirogons oblicuos en el espacio bidimensional (plano) forman un zigzag. Si el zigzag es simétrico y uniforme, el apeirogon es correcto.
Los apeirogons oblicuos se pueden construir en un espacio de cualquier dimensión. En el espacio tridimensional, los apeirogons oblicuos forman una espiral y pueden estar a la izquierda o a la derecha.
espacio bidimensional | espacio 3D |
---|---|
Apeirogon en forma de zigzag |
apeirogon espiral |
Hay tres mosaicos regulares del plano. Los tres tienen característica de Euler (χ) 0.
Nombre | Mosaico cuadrado (cuadrilla) |
Mosaico triangular (deltatil) |
Parquet hexagonal (hexatile) |
---|---|---|---|
Simetría | p4m, [4,4], (*442) | p6m, [6,3], (*632) | |
Schlafli {p,q} | {4,4} | {3,6} | {6,3} |
Gráfico de Coxeter | |||
Imagen |
Hay dos teselaciones regulares impropias: {∞,2}, un diedro de ángulo infinito , obtenido a partir de dos apeirógonos , cada uno de los cuales llena un semiplano, y su teselación dual {2,∞}, un osedro de ángulo infinito , que se puede representar como un número infinito de líneas paralelas.
{∞,2} , |
{2,∞} , |
No hay mosaicos regulares del plano por polígonos de estrella . Hay infinitos pares de números para los que se cumple la condición de mosaico plano (1/ p + 1/ q = 1/2), por ejemplo, {8/3,8}, {10/3,5}, {5/2,10}, {12/5,12}, etc., pero ninguna de estas estrellas es adecuada para mosaicos.
Teselaciones hiperbólicasLos mosaicos de un espacio bidimensional hiperbólico son mosaicos hiperbólicos . Hay infinitas teselaciones regulares en H 2 . Como se indicó anteriormente, cualquier par positivo { p , q } tal que 1/ p + 1/ q < 1/2 da un mosaico hiperbólico. De hecho, para el triángulo general de Schwartz ( p , q , r ) lo mismo es cierto para 1/ p + 1/ q + 1/ r < 1.
Hay muchas formas diferentes de representar el plano hiperbólico, incluido el modelo de disco de Poincaré , que asigna el plano a un disco, como se muestra a continuación. Todas las caras poligonales del mosaico deben tratarse como equiláteros, y los polígonos se hacen más pequeños a medida que se acerca al borde del disco debido a la proyección, que es similar al efecto de una cámara de ojo de pez .
Hay un número infinito de 3 topos infinitos planos regulares como mosaicos regulares del plano hiperbólico de la forma {p,q}, donde p+q<pq/2.
Ejemplos:
Teselaciones esféricas (platónicas) / euclidianas / hiperbólicas (disco de Poincaré: compactas / paracompactas / no compactas ) con sus símbolos de Schläfli | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
pq | 3 | cuatro | 5 | 6 | 7 | ocho | ... | ∞ | ... | iπ/λ |
3 | ( tetraedro ) {3,3} |
( octaedro ) {3,4} |
( icosaedro ) {3,5} |
( mosaico delta ) {3,6} |
{3,7} |
{3,8} |
{3,∞} |
{3,iπ/λ} | ||
cuatro | ( cubo ) {4,3} |
( cuadrilla ) {4,4} |
{4,5} |
{4,6} |
{4,7} |
{4,8} |
{4,∞} |
{4,iπ/λ} | ||
5 | ( dodecaedro ) {5,3} |
{5,4} |
{5,5} |
{5,6} |
{5,7} |
{5,8} |
{5,∞} |
{5,iπ/λ} | ||
6 | ( hexatil ) {6,3} |
{6,4} |
{6,5} |
{6,6} |
{6,7} |
{6,8} |
{6,∞} |
{6,iπ/λ} | ||
7 | {7,3} |
{7,4} |
{7,5} |
{7,6} |
{7,7} |
{7,8} |
{7,∞} |
{7,iπ/λ} | ||
ocho | {8,3} |
{8,4} |
{8,5} |
{8,6} |
{8,7} |
{8,8} |
{8,∞} |
{8,iπ/λ} | ||
... | ||||||||||
∞ | {∞,3} |
{∞,4} |
{∞,5} |
{∞,6} |
{∞,7} |
{∞,8} |
{∞,∞} |
{∞,iπ/λ} | ||
... | ||||||||||
iπ/λ | {ip/λ,3} |
{ip/λ,4} |
{ip/λ,5} |
{ip/λ,6} |
{ip/λ,7} |
{ip/λ,8} |
{iπ/λ,∞} |
{iπ/λ,iπ/λ} |
Hay dos tipos infinitos de mosaicos hiperbólicos cuyas caras o figuras de vértices son polígonos en estrella — { m /2, m } y sus duales { m , m /2} con m = 7, 9, 11, .... Mosaicos { m / 2, m } son estelaciones de { m , 3} mosaicos, mientras que dual mosaicos { m , m /2} son facetas de {3, m } mosaicos y aumentos { m , 3} mosaicos.
Los esquemas { m /2, m } y { m , m / 2} continúan para m impar < 7 como poliedros : si m = 5, obtenemos un dodecaedro estrellado pequeño y un dodecaedro grande , y con m = 3 obtenemos un tetraedro _ Los otros dos sólidos de Kepler-Poinsot ( gran dodecaedro estrellado y gran icosaedro ) no tienen análogos en teselaciones hiperbólicas regulares. Si m es par, dependiendo de cómo elijamos la definición de { m /2}, podemos obtener una cubierta degenerada de otro mosaico o una unión de mosaicos.
Nombre | Schläfli | Gráfico de Coxeter | Imagen | tipo de cara {p} |
Figura de vértice {q} |
Densidad [ es | Simetría | doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Teselado heptagonal de orden 7 | {7/2,7} | {7/2} |
{7} |
3 | *732 [7,3] |
Mosaico de heptagrama heptagonal | ||
Mosaico de heptagrama heptagonal | {7,7/2} | {7} |
{7/2} |
3 | *732 [7,3] |
Mosaico de heptagrama de orden 7 | ||
Eneagrama Mosaico de Orden 9 | {9/2,9} | {9/2} |
{9} |
3 | *932 [9,3] |
Mosaico de nueve lados del Eneagrama | ||
Mosaico de nueve lados del Eneagrama | {9,9/2} | {9} |
{9/2} |
3 | *932 [9,3] |
Orden 9 Eneagrama mosaico de nueve lados | ||
Genecagram mosaico de orden 11 | {11/2,11} | {11/2} |
{once} |
3 | *11.3.2 [11.3] |
Mosaico de hendecagrama Mosaico de once ángulos | ||
Mosaico de hendecagrama Mosaico de once ángulos | {11,11/2} | {once} |
{11/2} |
3 | *11.3.2 [11.3] |
Genecagram mosaico de orden 11 | ||
p - gramo de mosaico de orden p | { pag /2, pag } | { p / 2} | { pag } | 3 | * pág . 32 [pág. 3] |
p - gramo p - baldosas de carbón | ||
Mosaico de p -grama Mosaico de p -ángulo | { pag , pag / 2} | { pag } | { p / 2} | 3 | * pág . 32 [pág. 3] |
mosaico de p -gramas de orden p |
Hay tres infinitos sesgados regulares en el espacio 3D euclidiano con un polígono espacial regular como figuras de vértice [13] [14] [15] . Tienen la misma disposición de vértices y disposición de bordes que 3 panales uniformes convexos .
Polígono oblicuo regular | ||
---|---|---|
{4,6|4} |
{6,4|4} |
{6,6|3} |
Hay treinta infinitos regulares en el espacio tridimensional euclidiano [17] . Incluyen tanto los enumerados anteriormente como otros 8 infinitos "puros". Todos ellos están asociados con panales cúbicos {4,3,4}. El resto tiene caras poligonales espaciales: {6,6} 4 , {4,6} 4 , {6,4} 6 , {∞,3} a , {∞,3} b , {∞,4} .*3 , {∞,4} 6,4 , {∞,6} 4,4 y {∞,6} 6,3 .
Infinitos oblicuos en el espacio 3D hiperbólicoHay 31 infinitos oblicuos regulares en el espacio tridimensional hiperbólico [18] :
Solo hay un mosaico regular no degenerado del espacio tridimensional ( panal ), {4, 3, 4} [19] :
Nombre | Schlafli {p, q, r} |
coxeter |
Tipo de celda {p,q} |
tipo de cara {p} |
Figura de borde {r} |
Figura de vértice {q,r} |
x | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
panal cúbico | {4,3,4} | {4,3} | {cuatro} | {cuatro} | {3,4} | 0 | Auto-dual |
Hay seis teselaciones regulares impropias, por pares basadas en tres teselaciones euclidianas regulares. Sus celdas y figuras de vértices son teselaciones regulares { 2,n} osoedros , {n,2} diedros y euclidianas. Estas teselaciones regulares impropias están estructuralmente relacionadas con panales uniformes prismáticos por la operación de truncamiento. Son contrapartes de alta dimensión del mosaico de ángulo infinito de orden 2 [en y el osedro de ángulo infinito .
Schlafli {p, q, r} |
Gráfico de Coxeter |
Tipo de celda {p,q} |
tipo de cara {p} |
Figura de borde {r} |
Figura de vértice {q,r} |
---|---|---|---|---|---|
{2,4,4 | {2,4} | {2} | {cuatro} | {4,4} | |
{2,3,6 | {2,3} | {2} | {6} | {3,6} | |
{2,6,3} | {2,6} | {2} | {3} | {6,3} | |
{4,4,2} | {4,4} | {cuatro} | {2} | {4,2} | |
{3,6,2} | {3,6} | {3} | {2} | {6,2} | |
{6,3,2} | {6,3} | {6} | {2} | {3,2} |
| ||||
|
Hay diez panales regulares planos en un espacio tridimensional hiperbólico [20] ( enumerados arriba como mosaicos):
Los mosaicos de 3 espacios hiperbólicos pueden llamarse panales hiperbólicos . Hay 15 panales hiperbólicos en H 3 , 4 compactos y 11 paracompactos.
Nombre | Símbolo de Schläfli { p, q, r} |
coxeter |
Tipo de celda {p,q} |
tipo de cara {p} |
Figura de borde {r} |
Figura de vértice {q,r} |
x | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Panales icosaédricos | {3,5,3} | {3,5} | {3} | {3} | {5,3} | 0 | Auto-dual | |
Panales cúbicos orden 5 | {4,3,5} | {4,3} | {cuatro} | {5} | {3,5} | 0 | {5,3,4} | |
Orden 4 panal dodecaédrico | {5,3,4} | {5,3} | {5} | {cuatro} | {3,4} | 0 | {4,3,5} | |
Nido de abeja dodecaédrico orden 5 | {5,3,5} | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | 0 | Auto-dual |
También hay 11 panales paracompactos H 3 (con infinitas celdas (euclidianas) y/o figuras de vértice): {3,3,6}, {6,3,3}, {3,4,4}, {4,4 , 3}, {3,6,3}, {4,3,6}, {6,3,4}, {4,4,4}, {5,3,6}, {6,3,5 } y {6,3,6}.
Nombre | Símbolo de Schläfli { p, q, r} |
coxeter |
Tipo de celda {p,q} |
borde de Tpi {p} |
Figura de borde {r} |
Figura de vértice {q,r} |
x | Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Panales tetraédricos de orden 6 | {3,3,6} | {3,3} | {3} | {6} | {3,6} | 0 | {6,3,3} | |
Panales de mosaico hexagonal | {6,3,3} | {6,3} | {6} | {3} | {3,3} | 0 | {3,3,6} | |
Orden 4 nido de abeja octaédrico | {3,4,4} | {3,4} | {3} | {cuatro} | {4,4} | 0 | {4,4,3} | |
Panales de mosaico cuadrados | {4,4,3} | {4,4} | {cuatro} | {3} | {4,3} | 0 | {3,3,4} | |
Panales de mosaico triangulares | {3,6,3} | {3,6} | {3} | {3} | {6,3} | 0 | Auto-dual | |
Panales cúbicos orden 6 | {4,3,6} | {4,3} | {cuatro} | {cuatro} | {3,4} | 0 | {6,3,4} | |
Orden 4 Panales de Mosaico Hexagonales | {6,3,4} | {6,3} | {6} | {cuatro} | {3,4} | 0 | {4,3,6} | |
Mosaico cuadrado panales pedido 4 | {4,4,4} | {4,4} | {cuatro} | {cuatro} | {4,4} | 0 | {4,4,4} | |
Nido de abeja dodecaédrico orden 6 | {5,3,6} | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | 0 | {6,3,5} | |
Mosaico hexagonal nido de abeja pedido 5 | {6,3,5} | {6,3} | {6} | {5} | {3,5} | 0 | {5,3,6} | |
Panales mosaico hexagonal orden 6 | {6,3,6} | {6,3} | {6} | {6} | {3,6} | 0 | Auto-dual |
Las soluciones no compactas existen como grupos de Lorentzian Coxeter y se pueden visualizar con un área abierta en el espacio hiperbólico (un tetraedro fundamental con algunas partes inalcanzables debido al infinito), y algunas se dibujan a continuación mostrando su intersección con el plano. Todos los panales que no se muestran en las tablas y que no tienen un 2 en su símbolo Schläfli son no compactos.
p\r | 3 | cuatro | 5 | 6 | 7 | ocho | ...∞ |
---|---|---|---|---|---|---|---|
3 |
{3,3,3} |
{3,3,4} |
{3,3,5} |
{3,3,6} |
{3,3,7} |
{3,3,8} |
{3,3,∞} |
cuatro |
{4,3,3} |
{4,3,4} |
{4,3,5} |
{4,3,6} |
{4,3,7} |
{4,3,8} |
{4,3,∞} |
5 |
{5,3,3} |
{5,3,4} |
{5,3,5} |
{5,3,6} |
{5,3,7} |
{5,3,8} |
{5,3,∞} |
6 |
{6,3,3} |
{6,3,4} |
{6,3,5} |
{6,3,6} |
{6,3,7} |
{6,3,8} |
{6,3,∞} |
7 |
{7,3,3} |
{7,3,4} |
{7,3,5} |
{7,3,6} |
{7,3,7} |
{7,3,8} |
{7,3,∞} |
ocho |
{8,3,3} |
{8,3,4} |
{8,3,5} |
{8,3,6} |
{8,3,7} |
{8,3,8} |
{8,3,∞} |
... ∞ |
{∞,3,3} |
{∞,3,4} |
{∞,3,5} |
{∞,3,6} |
{∞,3,7} |
{∞,3,8} |
{∞,3,∞} |
q = 4 | q = 5 | q = 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
No hay panales estrellados hiperbólicos en H 3 : todas las formas con un poliedro estrellado regular como celda, figura de vértice o ambas resultan ser esféricas.
Hay tres tipos de infinitos regulares ( panales de abeja ) que pueden llenar el espacio euclidiano de cuatro dimensiones:
Nombre | Símbolo de Schläfli { p, q, r, s} |
Tipo de faceta {p, q, r} |
Tipo de celda {p,q} |
tipo de cara {p} |
forma de la cara {s} |
Figura de borde {r,s} |
Figura de vértice {q,r,s} |
Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Panales de Tesseract | {4,3,3,4} | {4,3,3} | {4,3} | {cuatro} | {cuatro} | {3,4} | {3,3,4} | Auto-dual |
panal de 16 celdas | {3,3,4,3} | {3,3,4} | {3,3} | {3} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,4,3,3} |
Panal de veinticuatro celdas | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {3} | {3,3} | {4,3,3} | {3,3,4,3} |
Fragmento de panal proyectado {4,3,3,4} (panal de Tesseract) |
Fragmento celular proyectado {3,3,4,3} (panal de dieciséis células) |
Fragmento celular proyectado {3,4,3,3} (panal de abeja de 24 células) |
También hay dos casos impropios, {4,3,4,2} y {2,4,3,4}. Hay tres tipos planos regulares de panales en el espacio euclidiano de 4 dimensiones: [19]
Hay siete panales convexos regulares planos en un espacio hiperbólico de 4 dimensiones: [20]
Hay cuatro tipos de estrellas regulares planas de panales en el espacio hiperbólico de 4 dimensiones: [20]
Hay siete panales regulares convexos y cuatro panales en forma de estrella en el espacio H 4 [21] . Cinco tipos convexos son compactos y dos son paracompactos.
Cinco panales regulares compactos en H 4 :
Nombre | Símbolo de Schläfli { p, q, r, s} |
Tipo de faceta {p, q, r} |
Tipo de celda {p,q} |
tipo de cara {p} |
forma de la cara {s} |
Figura de borde {r,s} |
Figura de vértice {q,r,s} |
Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nido de abeja de cinco celdas orden 5 | {3,3,3,5} | {3,3,3} | {3,3} | {3} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | {5,3,3,3} |
panales de 120 celdas | {5,3,3,3} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {3} | {3,3} | {3,3,3} | {3,3,3,5} |
Tesseract panales pedido 5 | {4,3,3,5} | {4,3,3} | {4,3} | {cuatro} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | {5,3,3,4} |
120 celdas orden 4 celdas | {5,3,3,4} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {cuatro} | {3,4} | {3,3,4} | {4,3,3,5} |
120 celda orden 5 panales | {5,3,3,5} | {5,3,3} | {5,3} | {5} | {5} | {3,5} | {3,3,5} | Auto-dual |
Dos tipos de panales regulares paracompactos regulares en H 4 : {3,4,3,4}, {4,3,4,3}.
Nombre | Símbolo de Schläfli { p, q, r, s} |
Tipo de faceta {p, q, r} |
Tipo de celda {p,q} |
tipo de cara {p} |
forma de la cara {s} |
Figura de borde {r,s} |
Figura de vértice {q,r,s} |
Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
24 celdas orden 4 celdas | {3,4,3,4} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {cuatro} | {3,4} | {4,3,4} | {4,3,4,3} |
Panal cúbico | {4,3,4,3} | {4,3,4} | {4,3} | {cuatro} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,4,3,4} |
Las soluciones no compactas existen como grupos de Lorentzian Coxeter y se pueden visualizar usando un área abierta en el espacio hiperbólico (una celda fundamental de cinco con algunas partes inalcanzables debido al infinito). Todos los panales que no se muestran en las tablas y que no tienen un 2 en su símbolo Schläfli son no compactos.
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
Hay cuatro tipos de panales estrellados regulares en el espacio H 4 :
Nombre | Símbolo de Schläfli { p, q, r, s} |
Tipo de faceta {p, q, r} |
tipo de celda tipo {p,q} |
tipo de cara {p} |
forma de la cara {s} |
Figura de borde {r,s} |
Figura de vértice {q,r,s} |
Doble | Densidad _ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Panal de una pequeña celda estrellada de 120 | {5/2,5,3,3} | {5/2,5,3 | {5/2.5} | {5} | {5} | {3,3} | {5,3,3} | {3,3,5,5/2} | 5 |
Orden de pentagrama de 600 celdas | {3,3,5,5/2} | {3,3,5} | {3,3} | {3} | {5/2} | {5.5/2} | {3,5,5/2} | {5/2,5,3,3} | 5 |
Nido de abeja icosaédrico de 120 celdas orden 5 | {3,5,5/2,5} | {3,5,5/2} | {3,5} | {3} | {5} | {5/2.5} | {5.5/2.5} | {5.5/2.5.3} | diez |
Panales de una gran celda de 120 | {5.5/2.5.3} | {5.5/2.5} | {5.5/2} | {5} | {3} | {5,3} | {5/2,5,3} | {3,5,5/2,5} | diez |
Solo hay un panal regular plano en el espacio euclidiano de 5: ( enumerado arriba como mosaicos) [19]
Hay cinco panales regulares planos en 5 espacios hiperbólicos, todos paracompactos: ( enumerados arriba como mosaicos) [20]
El panal hipercúbico es la única familia de panales regulares que pueden teselar un espacio de cualquier dimensión (cinco o más) formado por facetas de hipercubo , cuatro alrededor de cada cara (n-2) dimensional.
Nombre | Schläfli { pags 1 , pags 2 , ..., pags norte −1 } |
Tipo de faceta |
figura de vértice |
Doble |
---|---|---|---|---|
Parquet cuadrado | {4,4} | {cuatro} | {cuatro} | Auto- dual |
panal cúbico | {4,3,4} | {4,3} | {3,4} | Auto - dual |
Panales de Tesseract | {4,3 2 ,4} | {4,3 2 } | {3 2 ,4} | Auto - dual |
Panal de 5 cubos | {4,3 3 ,4} | {4,3 3 } | {3 3 ,4} | Auto - dual |
Panal de 6 cubos | {4,3 4 ,4} | {4,3 4 } | {3 4 ,4} | Auto - dual |
Panales de 7 cubos | {4,3 5 ,4} | {4,3 5 } | {3 5 ,4} | Auto - dual |
Panales de 8 cubos | {4,3 6 ,4} | {4,3 6 } | {3 6 ,4} | Auto - dual |
panales hipercúbicos n -dimensionales | {4,3n - 2,4 } | {4,3n −2 } | { 3n−2 ,4} | Auto - dual |
En E 5 también hay casos impropios {4,3,3,4,2}, {2,4,3,3,4}, {3,3,4,3,2}, {2,3,3 , 4,3}, {3,4,3,3,2} y {2,3,4,3,3}. En E n , {4,3 n−3 ,4,2} y {2,4,3 n−3 ,4} son siempre teselaciones euclidianas impropias.
Mosaicos del espacio hiperbólico de 5 dimensionesHay 5 tipos regulares de panal en H 5 , todos paracompactos. Incluyen facetas infinitas (euclidianas) o formas de vértices: {3,4,3,3,3}, {3,3,4,3,3}, {3,3,3,4,3}, {3, 4,3,3,4} y {4,3,3,4,3}.
Hay dos mosaicos regulares no compactos en un espacio hiperbólico de dimensión 5 o más, y no hay mosaicos regulares paracompactos en un espacio hiperbólico de dimensión 6 o más.
Nombre | Símbolo de Schläfli { p, q, r, s, t} |
Tipo de faceta {p,q,r,s} |
tipo de 4 caras {p, q, r} |
tipo de celda {p, q} |
tipo de rostro {p} |
figura de celda {t} |
cara figura {s,t} |
figura de borde {r,s,t} |
Figura de vértice {q,r,s,t} |
Doble |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
panal de abeja 5-orthoplex | {3,3,3,4,3} | {3,3,3,4} | {3,3,3} | {3,3} | {3} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,3,4,3} | {3,4,3,3,3} |
Panales de veinticuatro celdas | {3,4,3,3,3} | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {3} | {3,3} | {3,3,3} | {4,3,3,3} | {3,3,3,4,3} |
panal de 16 celdas | {3,3,4,3,3} | {3,3,4,3} | {3,3,4} | {3,3} | {3} | {3} | {3,3} | {4,3,3} | {3,4,3,3} | Auto - dual |
24 celdas orden 4 celdas | {3,4,3,3,4} | {3,4,3,3} | {3,4,3} | {3,4} | {3} | {cuatro} | {3,4} | {3,3,4} | {4,3,3,4 | {4,3,3,4,3} |
Panales de Tesseract | {4,3,3,4,3} | {4,3,3,4 | {4,3,3} | {4,3} | {cuatro} | {3} | {4,3} | {3,4,3} | {3,3,4,3} | {3,4,3,3,4} |
Dado que no hay n -politopos estrellados regulares para n ≥ 5 que podrían ser células potenciales o figuras de vértices, no hay más panales estrellados hiperbólicos en H n para n ≥ 5.
No hay mosaicos compactos o paracompactos apropiados de un espacio hiperbólico de dimensión 6 o superior. Todos los valores enteros no enumerados dan un mosaico no compacto de un espacio n -dimensional hiperbólico.
Para cualquier número natural n, existe un polígono de estrella regular de n vértices con el símbolo de Schläfli {n/m} para cualquier m < n/2 (estrictamente hablando, {n/m}={n/(n−m)} ), donde m y n son primos relativos . Si m y n no son primos relativos, el polígono resultante tendrá n / m lados. Se obtiene una nueva figura rotando estos n / m -ágonos por un vértice (hacia la izquierda) hasta que el número de rotaciones alcance el número n / m menos uno, y combinando estas figuras rotadas. En el caso extremo, cuando n / m es igual a 2, obtenemos una cifra de n /2 segmentos. Tal figura se llama polígono estrella degenerado .
En otros casos, cuando n y m tienen un divisor común, obtenemos un polígono en estrella con un n más pequeño , y las versiones obtenidas por rotación se pueden combinar con él. Estas formas se llaman formas de estrella , polígonos de estrella impropios o polígonos compuestos . Se suele utilizar la misma notación { n / m } para ellos , aunque algunos autores, como Grünbaum (1994), prefieren (con algunas salvedades) la forma k { n } como más correcta, donde, en general, k = m .
Surge otra complicación cuando conectamos dos o más polígonos estelares, como dos pentagramas que difieren en la rotación en 36° y están inscritos en un decágono. Es más correcto en este caso escribir en la forma k { n / m }, en nuestro caso 2{5/2}, en lugar de usar {10/4} de uso común.
La notación extendida de Coxeter para conectar polígonos es c { m , n ,...}[ d { p , q ,...}] e { s , t ,...}, que refleja que d distinto { p , q ,...} juntas cubren los vértices { m , n ,...} c veces y las caras { s , t ,...} e veces. Si no hay { m , n ,...} válida, se elimina la primera parte de la entrada, dejando [ d { p , q ,...}] e { s , t ,...}. El caso contrario es si no hay una { s , t ,...} correcta. El dual de de c { m , n ,...}[ d { p , q ,...}] e { s , t ,...} es e { t , s ,...}[ d { q , pag ,...}] c { norte , metro ,...}. Si c o e es igual a 1, se pueden omitir. Para conectar polígonos, esta notación se reduce a { nk }[ k { n / m }]{ nk }. Por ejemplo, un hexagrama se puede escribir como {6}[2{3}]{6}.
2{2} |
3{2} |
4{2} |
5{2} |
6{2} |
7{2} |
8{2} |
9{2} |
10{2} |
11{2} |
12{2} |
13{2} |
14{2} |
15{2} | |
2{3} |
3{3} |
4{3} |
5{3} |
6{3} |
7{3} |
8{3} |
9{3} |
10{3} |
2{4} |
3{4} |
4{4} |
5{4} |
6{4} |
7{4} |
2{5} |
3{5} |
4{5} |
5{5} |
6{5} |
2{5/2} |
3{5/2} |
4{5/2} |
5{5/2} |
6{5/2} |
2{6} |
3{6} |
4{6} |
5{6} | |
2{7} |
3{7} |
4{7} |
2{7/2} |
3{7/2} |
4{7/2} |
2{7/3} |
3{7/3} |
4{7/3} |
2{8} |
3{8} |
2{8/3} |
3{8/3} | ||
2{9} |
3{9} |
2{9/2} |
3{9/2} |
2{9/4} |
3{9/4} |
2{10} |
3{10} |
2{10/3} |
3{10/3} | |||||
2{11} |
2{11/2} |
2{11/3} |
2{11/4} |
2{11/5} |
2{12} |
2{12/5} |
2{13} |
2{13/2} |
2{13/3} |
2{13/4} |
2{13/5} |
2{13/6} | ||
2{14} |
2{14/3} |
2{14/5} |
2{15} |
2{15/2} |
2{15/4} |
2{15/7} |
Los polígonos espaciales regulares también crean conexiones, que se pueden observar en los bordes de la conexión prismática de los antiprismas , por ejemplo:
Conectando cuadrados espaciales |
Conexión de hexágonos espaciales |
Conexión de decágonos espaciales | |
Dos {2}#{ } | Tres {2}#{ } | Dos {3}#{ } | Dos {5/3}#{ } |
Las conexiones de politopos regulares se pueden definir como conexiones que, al igual que los politopos regulares, son transitivas de vértice, transitivas de borde y transitivas de cara . Según esta definición, hay 5 conexiones correctas.
Simetría | [4,3], Oh | [5,3] + , yo | [5,3], yo h | ||
---|---|---|---|---|---|
Dualidad | auto-dual | pares duales | |||
Imagen | |||||
Esférico | |||||
poliedros | octaedro estrellado | 5 {3,3} | 10 {3,3 | 5 {4,3} | 5 {3,4} |
coxeter | {4,3} [2 {3,3} ] {3,4} | {5,3} [5 {3,3} ] {3,5} | 2 {5,3} [10 {3,3} ]2 {3,5} | 2 {5,3} [5 {4,3} ] | [5 {3.4} ]2 {3.5} |
Hay dieciocho familias de dos parámetros de conexiones regulares de mosaicos del plano euclidiano. Se conocen cinco familias de un parámetro y diecisiete casos aislados en el plano hiperbólico, pero aún no se ha probado la integridad de esta lista.
Las familias de compuestos de los planos euclidiano e hiperbólico 2 { p , p } (4 ≤ p ≤ ∞, p es entero) son similares a los octaedros esféricos estrellados , 2 {3,3}.
Auto-dual | Auto-dual | Auto-dual | |
---|---|---|---|
2 {4,4} | 2 {6,3} | 2 {3,6} | 2 {∞,∞} |
{{4,4}} o un{4,4} o {4,4}[2{4,4}]{4,4} + o |
[2{6,3}]{3,6} | un{6,3} o {6,3}[2{3,6}] +o |
{{∞,∞}} o un{∞,∞} o {4,∞}[2{∞,∞}]{∞,4} +o |
3 {6,3} | 3 {3,6} | 3 {∞,∞} | |
2{3,6}[3{6,3}]{6,3} | {3,6}[3{3,6}]2{6,3} ++ |
++ |
75 {4,3,3} | 75 {3,3,4} |
---|
En el espacio de 4 dimensiones, hay treinta y dos conexiones regulares de politopos regulares, que Coxeter enumeró en su libro Politopos regulares : [22]
Compuesto | Simetría | Ubicación del vértice | Diseño de celda |
---|---|---|---|
120 {3,3,3} | [5,3,3], pedido 14400 | {5,3,3} | {3,3,5} |
5 {3,4,3} | [5,3,3], pedido 14400 | {3,3,5} | {5,3,3} |
Compuesto 1 | Compuesto 2 | Simetría | Ubicación del vértice (1) | Diseño de celda (1) | Ubicación del vértice (2) | Diseño de celda (2) |
---|---|---|---|---|---|---|
3 {3,3,4} [23] | 3 {4,3,3} | [3,4,3], pedido 1152 | {3,4,3} | 2{3,4,3} | 2{3,4,3} | {3,4,3} |
15 {3,3,4} | 15 {4,3,3} | [5,3,3], pedido 14400 | {3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | {5,3,3} |
75 {3,3,4} | 75 {4,3,3} | [5,3,3], pedido 14400 | 5{3,3,5} | 10{5,3,3} | 10{3,3,5} | 5{5,3,3} |
75 {3,3,4} | 75 {4,3,3} | [5,3,3], pedido 14400 | {5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | {3,3,5} |
300 {3,3,4} | 300 {4,3,3} | [5,3,3] + , pedido 7200 | 4{5,3,3} | 8{3,3,5} | 8{5,3,3} | 4{3,3,5} |
600 {3,3,4} | 600 {4,3,3} | [5,3,3], pedido 14400 | 8{5,3,3} | 16{3,3,5} | 16{5,3,3} | 8{3,3,5} |
25 {3,4,3} | 25 {3,4,3} | [5,3,3], pedido 14400 | {5,3,3} | 5{5,3,3} | 5{3,3,5} | {3,3,5} |
Hay dos conexiones diferentes de 75 teseractos: uno usa los mismos vértices que el de 120 celdas y el otro usa los mismos vértices que el de 600 celdas. De ahí se sigue que los correspondientes compuestos duales de 75 dieciséis células también son diferentes.
Compuesto | Simetría | Ubicación del vértice | Diseño de celda |
---|---|---|---|
5 {5.5/2.5} | [5,3,3] + , pedido 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5.5/2.5} | [5,3,3], pedido 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5/2,5,5/2} | [5,3,3] + , pedido 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5/2,5,5/2} | [5,3,3], pedido 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
Conexión1 | Conexión2 | Simetría | Ubicación del vértice (1) | Diseño de celda (1) | Ubicación del vértice (2) | Diseño de celda (2) |
---|---|---|---|---|---|---|
5 {3,5,5/2 | 5 {5/2,5,3 | [5,3,3] + , pedido 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {3,5,5/2} | 10 {5/2,5,3 | [5,3,3], pedido 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5.5/2.3} | 5 {3.5/2.5} | [5,3,3] + , pedido 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 _ | 10 {3.5/2.5} | [5,3,3], pedido 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
5 {5/2,3,5 | 5 {5,3,5/2} | [5,3,3] + , pedido 7200 | {5,3,3} | {3,3,5} | {5,3,3} | {3,3,5} |
10 {5/2,3,5 | 10 {5,3,5/2} | [5,3,3], pedido 14400 | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} | 2{5,3,3} | 2{3,3,5} |
También hay catorce uniones parcialmente regulares que son transitivas de vértice o transitivas de celda, pero no ambas. Las siete uniones parcialmente regulares transitivas de vértice son duales a las siete uniones parcialmente regulares transitivas de celda.
El compuesto 1 es transitivo de vértice |
Compuesto transitivo de 2 celdas |
Simetría |
---|---|---|
2 celdas hexagonales [24] | 2 teseractos | [4,3,3], pedido 384 |
100 veinticuatro celdas | 100 veinticuatro celdas | [5,3,3] + , pedido 7200 |
200 veinticuatro celdas | 200 veinticuatro celdas | [5,3,3], pedido 14400 |
5 seiscientas celdas | 520 celdas | [5,3,3] + , pedido 7200 |
10 seiscientas celdas | 10 ciento veinte celdas | [5,3,3], pedido 14400 |
Connection1 son vértices transitivos |
Join2 celda transitiva |
Simetría |
---|---|---|
5 {3,3,5/2 | 5 {5/2,3,3 | [5,3,3] + , pedido 7200 |
10 {3,3,5/2 | 10 {5/2,3,3 | [5,3,3], pedido 14400 |
Las únicas conexiones de panal euclidianas regulares son la familia infinita de conexiones de panal cúbicas que comparten vértices y caras con otros panales cúbicos. Esta conexión puede tener cualquier número de celdas cúbicas. La notación de Coxeter es {4,3,4}[ d {4,3,4}]{4,3,4}.
No hay conexiones correctas en espacios de cinco y seis dimensiones. Se conocen tres compuestos de siete dimensiones (16, 240 y 480 7-simples ) y seis de ocho dimensiones (16, 240 y 480 octeracts u 8-orthoplexes ). También hay una conexión de simples n -dimensionales en un espacio n -dimensional, siempre que n sea uno menos que una potencia de dos, así como dos conexiones (una conexión de cubos n -dimensionales y su conexión dual de ortoplexos n -dimensionales ) en un espacio n -dimensional, si n es una potencia de dos.
La notación de Coxeter para estos compuestos (donde α n = {3 n −1 }, β n = {3 n −2 .4 }, γ n = {4.3 n −2 }:
Caso general (cuando n = 2 k y d = 2 2 k − k − 1 , k = 2, 3, 4, ...):
Se conoce una familia infinita de conexiones de panal euclidianas regulares en dimensiones cinco y superiores: una conexión de panales hipercúbicos que comparten vértices y caras con otros panales hiperbólicos. Esta conexión puede tener un número arbitrario de celdas hiperbólicas. La notación de Coxeter para estos compuestos es δ n [ d δ n ]δ n donde δ n = {∞} para n = 2 y {4,3 n −3 ,4} para n ≥ 3.
El concepto de poliedro abstracto surge al intentar estudiar los poliedros sin vincularlos al espacio geométrico en el que se encuentran. Incluyen mosaicos de espacios esféricos, euclidianos e hiperbólicos, mosaicos de otras variedades y muchos otros objetos que no tienen una topología bien definida, sino que se caracterizan por su topología "local". Hay infinitos poliedros abstractos en cualquier dimensión. Ver atlas para ejemplos. Algunos ejemplos notables de poliedros regulares abstractos que son difíciles de encontrar en otros lugares son los de once celdas, {3,5,3} y los de cincuenta y siete celdas , {5,3,5}, que tienen politopos proyectivos regulares como celdas y figuras de vértices.
Los elementos de un poliedro abstracto son su cuerpo (elemento máximo), caras, aristas, vértices y el poliedro cero (conjunto vacío). Estos elementos abstractos pueden mostrarse en un espacio ordinario o tomarse como formas geométricas. Algunos poliedros abstractos tienen implementaciones plausibles o bien formadas , otros no. Una bandera es un conjunto de elementos relacionados de cada dimensión. Para un poliedro de cuatro dimensiones, este es un cuerpo, una cara, una arista de esta cara, un vértice de la arista y un poliedro cero. Se dice que un poliedro abstracto es regular si sus simetrías combinatorias son transitivas en sus banderas, es decir, cualquiera de sus banderas puede traducirse por la simetría del poliedro en cualquier otra. Los poliedros regulares abstractos son un área activa de investigación.
Coxeter dio cinco de estos poliedros abstractos regulares que no se pueden realizar de manera plausible en su libro Regular Polytopes (1977) y más tarde en el artículo de JM Wills "The combinatoryly regular polyhedra of index 2" (1987) [25] . Son topológicamente equivalentes a un toroide . Su construcción al colocar n caras cerca de cada vértice se puede continuar indefinidamente, dando un mosaico del plano hiperbólico.
Poliedro | Rombotriacontaedro medio |
dodecodificadodecaedro |
Triambiquicosaedro medio |
Dodecaedro bitrigonal |
Dodecaedro con muescas |
---|---|---|---|---|---|
figura de vértice | {5}, {5/2} |
(5.5/2) 2 |
{5}, {5/2} |
(5.5/3) 3 |
|
facetas | 30 diamantes |
12 pentágonos 12 pentagramas |
20 hexágonos |
12 pentágonos 12 pentagramas |
20 hexagramas |
Mosaico | {4, 5 |
{5, 4 |
{6, 5 |
{5, 6 |
{6, 6}{6, 6 |
x | −6 | −6 | −16 | −16 | −20 |
Aparecen como pares duales:
Panales regulares y uniformes convexos fundamentales en espacios de dimensiones 2–10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
mosaicos geometricos | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Periódico |
| ||||||||
aperiódico |
| ||||||||
Otro |
| ||||||||
Por configuración de vértice |
|