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小菱形立方八面體


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(小)菱形立方八面體(Cundy 和 Rowlett 1989, p. 105),有時簡稱為菱形立方八面體(Wenninger 1989, p. 27; Maeder 1997, Conway et al. 1999),是由 8{3}+18{4} 面組成,具有 26 個面的 阿基米德立體 。雖然這個立體有時也被稱為截角二十-十二面體,但這個名稱是不恰當的,因為真正的 截角 會產生矩形面而不是正方形面。

它也是 均勻多面體,其 Maeder 指數為 10 (Maeder 1997),Wenninger 指數為 13 (Wenninger 1989),Coxeter 指數為 22 (Coxeter et al. 1954),Har'El 指數為 15 (Har'El 1993)。它具有 施萊夫利符號 r{3; 4}Wythoff 符號 34|2

SmallRhombicubProjections

上面展示了一些小菱形立方八面體的對稱投影。

這個立體是一個膨脹(或截半)的立方體或八面體,因為它可以透過 膨脹 過程從這些立體中的任何一個構建出來。

小菱形立方八面體在 Wolfram Language 中實現為UniformPolyhedron["Rhombicuboctahedron"]. 預計算屬性可用作PolyhedronData["SmallRhombicuboctahedron", prop].

在 M. C. Escher 1948 年的木刻版畫《星星》(Stars)(Forty 2003,圖版 43)中,小菱形立方八面體出現在右中位置,作為多面體“星星”之一。

SmallRhombicuboctahedronAndDual

小菱形立方八面體的 對偶多面體三角二十四面體,如上圖所示,以及它們的公共 中球。 對偶的 內半徑 r_d,立體和對偶的 中半徑 rho,以及立體的 外半徑 R (對於 a=1 ) 是

r_d=1/(17)(6+sqrt(2))sqrt(5+2sqrt(2))=1.22026...
(1)
rho=1/2sqrt(4+2sqrt(2))=1.30656...
(2)
R=1/2sqrt(5+2sqrt(2))=1.39896....
(3)

立體中心與三角形和正方形面的質心之間的距離是

r_3=1/2sqrt(1/3(11+6sqrt(2)))
(4)
r_4=1/2(1+sqrt(2)).
(5)

表面積和體積是

S=18+2sqrt(3)
(6)
V=1/3(12+10sqrt(2)).
(7)

單位小菱形立方八面體的 Dehn 不變數

D=24<3>_2
(8)
=24tan^(-1)(sqrt(2))
(9)

其中第一個表示式使用了 Conway et al. (1999) 的基。它可以被 解剖伸長正方雙穹頂,後者僅在頂部和底部穹頂的相對旋轉方面有所不同。

小菱形立方八面體可以構建為由 (+/-r_4,+/-1/2,+/-1/2) 給出的 24 個頂點以及這些值的 16 個不同排列的 凸包

SmallRhombicuboctahedronConvexHulls

小菱形立方八面體是 小立方截半八面體小菱形十二面體星形截角六面體凸包。由於 小立方截半八面體凸包 是小菱形立方八面體,其對偶是 三角二十四面體,因此 小立方截半八面體 的對偶(即 小六角二十四面體)是 三角二十四面體 的星形之一 (Wenninger 1989, p. 57)。

SmallRhombicuboctahedronMinkowskiSum

對偶 位置的單位 立方體 和單位 正八面體閔可夫斯基和 是一個小菱形立方八面體。


另請參閱

伸長正方雙穹頂, 等邊分割槽多面體, 大菱形立方八面體, 二十四面體, 擬菱形立方八面體, 菱形立方八面體, 小菱形立方八面體圖

使用 探索

參考文獻

Ball, W. W. R. 和 Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 第 13 版. New York: Dover, 頁. 137-138, 1987.Conway, J. H.; Radin, C.; 和 Sadun, L. "On Angles Whose Squared Trigonometric Functions Are Rational." Discr. Computat. Geom. 22, 321-332, 1999.Coxeter, H. S. M.; Longuet-Higgins, M. S.; 和 Miller, J. C. P. "Uniform Polyhedra." Phil. Trans. Roy. Soc. London Ser. A 246, 401-450, 1954.Cundy, H. 和 Rollett, A. "(Small) Rhombicuboctahedron. 3.4^2." §3.7.5 in Mathematical Models, 第 3 版. Stradbroke, England: Tarquin Pub., 頁. 105, 1989.Escher, M. C. "Stars." Wood engraving. 1948. http://www.mcescher.com/Gallery/back-bmp/LW359.jpg.Forty, S. M.C. Escher. Cobham, England: TAJ Books, 2003.Geometry Technologies. "Rhombicubeoctahedron [sic]." http://www.scienceu.com/geometry/facts/solids/rh_cubeocta.html.Har'El, Z. "Uniform Solution for Uniform Polyhedra." Geometriae Dedicata 47, 57-110, 1993.Kasahara, K. "From Regular to Semiregular Polyhedrons." Origami Omnibus: Paper-Folding for Everyone. Tokyo: Japan Publications, 頁. 220-221, 1988.Maeder, R. E. "10: Rhombicuboctahedron." 1997. https://www.mathconsult.ch/static/unipoly/10.html.Wenninger, M. J. "The Rhombicuboctahedron." Model 13 in Polyhedron Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, 頁. 27, 1989.

引用為

Weisstein, Eric W. "Small Rhombicuboctahedron." 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/SmallRhombicuboctahedron.html

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