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小三方偏方面體


U30Dual

小三方偏方面體是對偶多面體,是 小雙三角十二面二十面體 的對偶,其 Maeder 索引為 30 (Maeder 1997),Weinninger 索引為 70 (Wenninger 1971, p. 106-107),Coxeter 索引為 39 (Coxeter et al. 1954),Har'El 索引為 35 (Har'El 1993)。請注意,雖然 Wenninger (1989, p. 49) 將此 solid 稱為三方偏方面體八面體,但該術語更常用於阿基米德立體的對偶。

小三方偏方面體在 Wolfram 語言 中實現為PolyhedronData["SmallTriambicIcosahedron"].

SmallTriambicIcosahedronAndDual

上面展示了它及其對偶

SmallTriambicIcosahedronPolygon

小三方偏方面體由 20 個等邊不規則六邊形組成,具有交替角

theta_1=cos^(-1)(-1/4)
(1)
=104.477512... degrees
(2)
theta_2=cos^(-1)(1/4)+pi/3
(3)
=cos^(-1)((1-3sqrt(5))/8)
(4)
=135.522487... degrees.
(5)

它具有 Dehn 不變數

D=120<3>_2
(6)
=120sin^(-1)(sqrt(2/3)),
(7)

其中第一個表示式使用了 Conway et al. (1999) 的基。

小雙三角十二面二十面體凸包正十二面體,其對偶是正二十面體,因此小雙三角十二面二十面體(即小三方偏方面體)的對偶是正二十面體星形化之一 (Wenninger 1983, p. 42)。實際上,它是 Maeder (1994) 列舉中的第二個正二十面體星形化

RhombicTriacontahedralGraph

它的骨架菱形三十面體圖

Small triambic icosahedron vertex groups

小三方偏方面體的外殼可以透過將單位邊長正二十面體透過高度為 sqrt(15)/15 的角錐增廣來構建,得到一個邊長為 sqrt(2/5) 和 1 的 solid。

小三方偏方面體外殼有 32 個頂點、90 條邊和 70 個面。它的頂點排列成兩個同心組,分別為 12 個(在上面的插圖中以紅色表示)和 20 個(藍色)。

Polyhedra determined by vertex groups

對於邊長為小三方偏方面體外殼

s_1=a
(8)
s_2=sqrt(5/2)a,
(9)

頂點確定一個正二十面體正十二面體,其外接球半徑為

R_(20)=1/2sqrt(1/2(5+sqrt(5)))a
(10)
R_(12)=1/2sqrt(3/(10)(7+3sqrt(5)))a,
(11)

分別地。

右圖中的 solid 是十二面體-小三方偏方面體複合體

小三方偏方面體外殼的表面積體積

S=3sqrt(15)a^2
(12)
V=1/4(5+3sqrt(5))a^3.
(13)

均勻密度、質量為 M 的 solid 小三方偏方面體的慣性張量為

 I=[1/(300)(53+19sqrt(5))Ma^2 0 0; 0 1/(300)(53+19sqrt(5))Ma^2 0; 0 0 1/(300)(53+19sqrt(5))Ma^2]
(14)

為了均勻密度質量 M 的實體。


另請參閱

十二面體-小三方偏方面體複合體, 對偶多面體, 棘刺多面體, 大三方偏方面體八面體, 正二十面體星形化, 小雙三角十二面二十面體, 小三方偏方面體八面體, 三方偏方面體二十面體,

使用 探索

參考文獻

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.Har'El, Z. "Uniform Solution for Uniform Polyhedra." Geom. Dedicata 47, 57-110, 1993. http://www.math.technion.ac.il/~rl/docs/uniform.pdf. Maeder, R. E. "The Stellated Icosahedra." Mathematica in Education 3, 5-11, 1994. http://library.wolfram.com/infocenter/Articles/2519/.Maeder, R. E. "30: Small Ditrigonal Icosidodecahedron." 1997. https://www.mathconsult.ch/static/unipoly/30.html.Wenninger, M. J. Dual Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 42 和 46-47 1983.Wenninger, M. J. Polyhedron Models. New York: Cambridge University Press, p. 46, 1989.

引用為

Weisstein, Eric W. "小三方偏方面體。" 來自 Web 資源。 https://mathworld.tw/SmallTriambicIcosahedron.html

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