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菱形三十面體


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菱形三十面體是一個 平行多面體,它是 對偶多面體,對應於 二十-十二面體(Holden 1971, p. 55)。它由 30 個 黃金菱形 在 32 個頂點處連線而成。它是一個 平行多面體,也是五個 黃金等面體 之一。上圖展示了它,以及線框版本和一個可用於構建它的 網格

它是 Wenninger 對偶體 W_(12)

十二面體-二十面體複合體相交 邊緣形成了構成 三十面體 的 30 個 菱形 的對角線。五複合立方體 具有菱形三十面體的 30 個面平面,其內部是一個菱形三十面體 (Wenninger 1983, p. 36; Ball and Coxeter 1987)。

Solids inscribed in a rhombic triacontahedron

更具體地說,一個 十複合四面體五複合立方體二十面體十二面體 可以內接於菱形三十面體的頂點(E. Weisstein,12 月 25-27 日,2009 年)。

菱形三十面體在 Wolfram 語言 中實現為PolyhedronData["RhombicTriacontahedron"].

RhombicTriacontahedronDodecahedronIcosahedron

菱形三十面體面的短對角線給出了 十二面體 的邊,而長對角線給出了 二十面體 的邊 (Steinhaus 1999, pp. 209-210)。

放在一起,十二面體二十面體 構成一個 十二面體-二十面體複合體

RhombicTriacontahedronConvexHulls

菱形三十面體是 十二面體-二十面體複合體凸包 和第一個 二十-十二面體星狀體 的包絡。

由單位邊長的 二十-十二面體 生成的菱形三十面體的菱形具有以下尺寸

x=1/8(5+sqrt(5))
(1)
y=1/4sqrt(5),
(2)

給出比率

 x/y=phi,
(3)

其中 phi黃金比例,使它們成為 黃金菱形。因此邊長為

 s=1/4sqrt(5/2(5+sqrt(5))).
(4)

菱形是 切線四邊形,其內半徑為

 r^'=1/4sqrt(1/2(5+sqrt(5))).
(5)

相鄰面之間的 二面角pi/5=36 degrees,而僅共享一個公共點的面之間的 二面角pi/3=60 degrees

RhombicTriacontahedron12
RhombicTriacontahedron12Wireframe

如圖所示,12 個菱形三十面體可以圍繞一箇中心 菱形六十面體 組合在一起 (Kabai 2002, p. 173)。

菱形三十面體的 內半徑

 r=1/8(5+3sqrt(5)).
(6)

邊長為 q 的菱形三十面體的 表面積體積 由下式給出

S=12sqrt(5)a^2
(7)
V=4sqrt(5+2sqrt(5))a^3
(8)

慣性張量由下式給出

 I=[1/(75)(35+12sqrt(5))Ma^2 0 0; 0 1/(75)(35+12sqrt(5))Ma^2 0; 0 0 1/(75)(35+12sqrt(5))Ma^2].
(9)

另請參閱

阿基米德對偶體, 阿基米德立體, 五複合立方體, 十二面體, 十二面體-二十面體複合體, 黃金等面體, 黃金菱形, 大菱形三十面體, 二十面體, 二十-十二面體, 菱形十二面體, 菱形三十面體圖, 菱形三十面體的星狀體, 菱形, 三十面體, 平行多面體

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參考文獻

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 137, 1987.Bulatov, V. "Stellations of Rhombic Triacontahedron." http://bulatov.org/polyhedra/rtc/.Cundy, H. and Rollett, A. "Rhombic Triacontahedron." §3.8.2 in Mathematical Models, 3rd ed. Stradbroke, England: Tarquin Pub., pp. 121-122 and 127, 1989.Holden, A. Shapes, Space, and Symmetry. New York: Columbia University Press, p. 55, 1971.Kabai, S. Mathematical Graphics I: Lessons in Computer Graphics Using Mathematica. Püspökladány, Hungary: Uniconstant, pp. 133, 173, and 177, 2002.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 207 and 209-210, 1999.Wenninger, M. J. Dual Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 22, 1983.

引用為

Weisstein, Eric W. "菱形三十面體。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/RhombicTriacontahedron.html

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