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五角二十四面體


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五角二十四面體是扭稜立方體的 24 面對偶多面體。上面展示了它的線框版本和一個可用於其構造的網格

礦物赤銅礦 (Cu_2O) 以五角二十四面體晶體的形式形成 (Steinhaus 1999, pp. 207 and 209)。

它是 Wenninger 對偶 W_(17) (W17)。

PentagonalIcositetrahedronMirrorImages

因為它是一個手性扭稜立方體的對偶,所以五角二十四面體也以兩種對映異構形式出現,稱為左旋(左)和右旋(右)。上面展示了兩個對映體重疊在一起的吸引人的對偶。

Solids inscribed in a pentagonal icositetrahedron

立方體、八面體和星形八面體都可以內接在五角二十四面體的頂點上 (E. Weisstein, Dec. 25, 2009)。

令人驚訝的是,三波那契常數 t 與五角二十四面體立方體的度量屬性密切相關。

其不規則五邊形面具有以下頂點角

theta_1=cos^(-1)[(4x^3-4 x^2+1)_1]
(1)
=cos^(-1)[1/2(1-t)]
(2)
=114.812... degrees
(3)

(四次)和

theta_2=cos^(-1)[(x^3-5x^2+7x-1)_1]
(4)
=cos^(-1)(2-t)
(5)
=80.7517... degrees
(6)

(一次),其中 (P(x))_n 是一個多項式根t三波那契常數

由單位邊長的扭稜立方體形成的對偶具有以下邊長

s_1=(2x^6-4x^4+4x^2-1)_2
(7)
=1/(sqrt(t+1))
(8)
=0.593465...
(9)
s_2=(32x^6-32x^4+8x^2-1)_2
(10)
=1/2sqrt(t+1)
(11)
=0.842509...,
(12)

外接球半徑 R 由下式給出

R=(128x^6-224x^4-24x^2-1)_2
(13)
=1/2sqrt((t+2)/(3t-5))
(14)
=1.36141....
(15)

表面積 S 由下式給出

S=(x^6-684x^4+142560x^2-9879408)_2
(16)
=3sqrt((22(5t-1))/(4t-3))
(17)
=19.29994...
(18)

體積 V 由下式給出

V=(8x^6-452x^4+462x^2-121)_2
(19)
=sqrt((11(t-4))/(2(20t-37)))
(20)
=7.4474....
(21)

另請參閱

阿基米德對偶體, 阿基米德立體, 二十四面體, 五角二十四面體圖, 扭稜立方體, 扭稜立方體-五角二十四面體組合, 三波那契常數

使用 探索

參考文獻

Holden, A. Shapes, Space, and Symmetry. 紐約:Columbia University Press, 頁 55, 1971.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. 紐約:Dover, 1999.Wenninger, M. J. Dual Models. 英國劍橋:Cambridge University Press, 頁 28, 1983.

請引用為

Weisstein, Eric W. "五角二十四面體。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/PentagonalIcositetrahedron.html

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