主題
Search

二十面體星狀體


星狀化過程應用於正二十面體會得到

 20+30+60+20+60+120+12+30+60+60

10 種不同形狀和大小的胞(Wenninger 1989,第 41 頁)。

IcosahedronStellations

應用被稱為米勒規則的五個限制來定義哪些形式應被認為是重要的和獨特的(Coxeter et al. 1999,第 15-16 頁)之後,共有 59 種星狀體(包括原始正二十面體本身)是可能的(Coxeter et al. 1999)。上面展示的這些星狀體按照 Maeder (1994) 的原始順序給出。

59 種星狀體中有 18 種是完全支撐的。其中,16 種是可反射的,2 種是手性的 (Webb)。

在 59 種二十面體星狀體中,32 種具有完整的二十面體對稱性,27 種是對映異構體形式(Coxeter et al. 1999,第 64-65 頁)。其中一個是柏拉圖立體二十面體本身),一個是開普勒-泊松多面體,四個是多面體複合體,一個是對偶多面體,是阿基米德立體的對偶多面體。請注意,第一個真正的星狀體(Coxeter 計數中的星狀體 #2)是透過累積二十面體直到每個三角錐的面平行於周圍的原始面而獲得的。這會產生相當小的尖刺,並形成一種稱為小三方二十面體的立體。另請注意,大星形十二面體不是二十面體星狀體,因為其五組三角錐的面不在同一平面上(即使它們看起來非常接近)。

IcosahedronFacePlanes

上面展示了原始二十面體、其 20 個面平面以及這些平面與“頂部”面平面的交線。

IcosahedronStellationDiagram

上面展示了星狀化圖,顯示了一個面與 18 個其他非平行面的 18 條交線,以及這些交線將平面劃分成的區域(Coxeter et al. 1999,第 17 頁)。

IcosahedronStellationDiagramSimplified

透過將 2 同時用於 2 和 24 用於 4 和 411 用於 11 和 11,以及 13 用於 13、1314 的所有編號,可以簡化區域的編號(Coxeter et al. 1999,第 18-19 頁)。

下表(擴充套件了 Coxeter et al. 1999,第 13 頁和 64-65 頁)總結了許多作者使用的不同排序和符號。較新的 Maeder 編號(“星狀二十面體”網頁,“五十九個二十面體”演示)按遞增的外接球半徑 R 排序。Rogers(“玩轉二十面體的星狀體”演示)使用了 Coxeter et al. (1999) 的排序和 §3 符號。Coxeter 索引為 1-32 的星狀體是雙向手性的,而索引為 33-59 的星狀體是以右旋形式列出的手性星狀體。要獲得左旋形式,請在“§2”和“§3”符號中將羅馬字型更改為斜體,反之亦然(Coxeter et al. 1999,第 64-65 頁)。

名稱CoxeterCoxeter §2Coxeter §3Coxeter 圖版Coxeter 名稱WenningerWenninger 名稱WheelerBrücknerMaederMaeder R
正二十面體10AI二十面體4111
小三方二十面體21BI三角面二十面體26三角面二十面體2圖 2,圖版 VIII22
八面體 5-複合體32CI五個八面體233圖 6,圖版 IX33
43 4DI4圖 17,圖版 IX54
55 6 7EII169
68 9 10FII27第 2 星狀體192135
大二十面體711 12GII大二十面體41大二十面體11圖 24,圖版 XI1154
針鼴狀多面體813HIII完全星狀體42最終星狀體12圖 14,圖版 XI459
93^' 5e_1IV37第 12 星狀體67
105^' 6^' 9 10f_1IV3014
1110^' 12g_1IV29第 4 星狀體211024
123^' 6^' 9 10e_1f_1V2410
133^' 6^' 9 12e_1f_1g_1V202620
145^' 6^' 9 12f_1g_1V3223
154^' 6 7e_2VI146
167^' 8f_2VI22833
178^' 9^' 11g_2VI2255
184^' 6 8e_2f_2VII1532
194^' 6 9^' 11e_2f_2g_2VII2844
207^' 9^' 11f_2g_2VII30第 5 星狀體1945
214 5De_1VIII32第 7 星狀體1078
四面體 10-複合體227 9 10Ef_1VIII25十個四面體的複合體8圖 3,圖版 IX1812
238 9 12Fg_1VIII31第 6 星狀體17圖 3,圖版 X2339
244 6^' 9 10De_1f_1IX2711
254 6^' 9 12De_1f_1g_1IX2921
向內增強的十二面體267 9 12Ef_1g_1IX9圖 26,圖版 VIII2022
273 6 7De_2X28第 3 星狀體5125
285 6 8Ef_2X18圖 20,圖版 IX1734
2910 11Fg_2X33第 8 星狀體14947
303 6 8De_2f_2XI34第 9 星狀體131331
313 6 9^' 11De_2f_2g_2XI2543
325 6 9^' 11Ef_2g_2XI3146
335^' 6^' 9 10f_1XII35第 10 星狀體3313
343^' 56^' 9 10e_1f_1XII36第 11 星狀體3415
354 5 6^' 9 10De_1f_1XII3516
365^' 6^' 910^' 12f_1g_1XIII3925
373^' 5 6^' 9 10^' 12e_1f_1g_1XIII39第 14 星狀體4526
384 5 6^' 9^' 10^' 12De_1f_1g_1XIII4727
395^' 6^' 8^' 9^' 10 11f_1g_2XIV5056
403^' 5 6^' 8^' 9^' 10^' 11e_1f_1g_2XIV5457
414 5 6^' 8^' 9^' 10 11De_1f_1g_2XIV5858
425^' 6^' 7^' 9^' 10 11f_1f_2g_2XV4851
433^' 5 6^' 7^' 9^' 10 11e_1f_1f_2g_2XV5252
444 5 6^' 7^' 9^' 10 11De_1f_1f_2g_2XV5653
454^' 5^' 6 7 9 10e_2f_1XVI40第 15 星狀體4219
463 5^' 6 7 9 10De_2f_1XVI4018
四面體 5-複合體(右旋)475 6 7 9 10Ef_1XVI五個四面體24五個四面體的複合體73617
四面體 5-複合體(左旋)5 6 7 9 10Ef_16圖 11,圖版 IX
484^' 5^' 6 7 910^' 12e_2f_1g_1XVII5730
493 5^' 6 7 9 10^' 12De_2f_1g_1XVII5329
505 6 7 9 10^' 12Ef_1g_1XVII4928
514^' 5^' 6 8 9 10e_2f_1f_2XVIII38第 13 星狀體4338
523 5^' 6 8 9 10De_2f_1f_2XVIII4137
(右旋)535 6 8 9 10Ef_1f_2XVIII153736
(左旋)5 6 8 9 10Ef_1f_216
544^' 5^' 6 8 9 10^' 12e_2f_1f_2g_1XIX5942
553 5^' 6 8 9 10^' 12De_2f_1f_2g_1XIX5541
565 6 8 9 10^' 12Ef_1f_2g_1XIX5140
574^' 5^' 6 9^' 10 11e_2f_1f_2g_2XX4650
583 5^' 6 9^' 10 11De_2f_1f_2g_2XX4449
595 6 9^' 10 11Ef_1f_2g_2XX3848

Coxeter 星狀體編號 30 (De_2f_2) 對應於中三方二十面體大三方二十面體的外殼(Wenninger 1983,第 45-50 頁)。


另請參閱

阿基米德立體星狀體十二面體星狀體二十面體星狀化

使用 探索

參考文獻

Allanson, B. "The Fifty-Nine Icosahedra." http://members.ozemail.com.au/~llan/i59.html.Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, pp. 146-147, 1987.Brückner, M. Vielecke und Vielflache, Theorie und Geschichte. Leipzig, Germany: Tuebner, p. 206, 1900.Bulatov, V. "Stellations of Icosahedron." http://bulatov.org/polyhedra/icosahedron/.Coxeter, H. S. M.; Du Val, P.; Flather, H. T.; and Petrie, J. F. The Fifty-Nine Icosahedra. Stradbroke, England: Tarquin Publications, 1999.Hart, G. "59 Stellations of the Icosahedron." http://www.georgehart.com/virtual-polyhedra/stellations-icosahedron-index.html.Inchbald, G. "In Search of the Lost Icosahedra." Math. Gaz. 86, 208-215, 2002. Maeder, R. E. "Fifty-Nine Icosahedra." https://demonstrations.wolfram.com/FiftyNineIcosahedra/. Maeder, R. E. "Icosahedra." http://library.wolfram.com/infocenter/MathSource/4494/. Also http://www.inf.ethz.ch/department/TI/rm/programs.html. Maeder, R. E. "Index to Old Numbering Scheme." http://www.mathconsult.ch/static/icosahedra/index-old.html. Maeder, R. E. "The Stellated Icosahedra." Mathematica in Education 3, 5-11, 1994. http://library.wolfram.com/infocenter/Articles/2519/. Maeder, R. E. "Stellated Icosahedra." http://www.mathconsult.ch/showroom/icosahedra/. Rogers, M. "Playing with Stellations of the Icosahedron." http://demonstrations.wolfram.com/PlayingWithStellationsOfTheIcosahedron/.更新連結Wang, P. "Polyhedra." http://www.ugcs.caltech.edu/~peterw/portfolio/polyhedra/Webb, R. "Enumeration of Stellations." http://www.software3d.com/Enumerate.php.Webb, R. "Icosahedron." http://www.software3d.com/Icosahedron.php.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. Middlesex, England: Penguin Books, pp. 77-78, 1991.Wenninger, M. J. Dual Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1983.Wenninger, M. J. Polyhedron Models. New York: Cambridge University Press, pp. 41-65, 1989.Wheeler, A. H. "Certain Forms of the Icosahedron and a Method for Deriving and Designating Higher Polyhedra." Proc. Internat. Math. Congress 1, 701-708, 1924.

在 上引用

二十面體星狀體

請引用為

Weisstein, Eric W. “二十面體星狀體”。來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/IcosahedronStellations.html

學科分類