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星形八面體


StellaOctangula

星形八面體是一種 多面體複合體,由一個 四面體 和它的 對偶(第二個 四面體 相對於第一個四面體旋轉 180 degrees)組成。星形八面體也被(不正確地)稱為星狀四面體,並且是 八面體 唯一的 星狀體。星形八面體的線框版本有時被稱為梅爾卡巴,並被賦予神秘的屬性。

“星形八面體”這個名字歸功於開普勒(1611年),但這個 solid 更早被其他人所知,包括帕喬利(1509年),他稱之為 “octaedron elevatum”,以及賈姆尼策(1568年);參見克倫威爾(1997年,第 124 頁和 152 頁)。

它在 Wolfram 語言 中實現為PolyhedronData["StellaOctangula"].

星形八面體可以內接於 立方體三角二十四面體五角二十四面體菱形十二面體小三akis八面體四kis六面體 (E. Weisstein, 12月 24-25日, 2009年)。

StellaOctangulaFrame

在 M. C. 埃舍爾 1948 年的木刻版畫 “星星” 中(Forty 2003, Plate 43),兩個星形八面體,一個在左下方的實體複合體和一個在右上方的斜面線框,以多面體 “星星” 的形式出現。埃舍爾也建造了他自己的 solid 模型(Bool et al. 1982, p. 146)。

StellaOctangulaNet1

星形八面體可以使用以下 網格 構建,方法是沿實線切割,沿普通線向後摺疊,以及沿虛線向前摺疊。

StellaOctangulaNet2

另一種構造方法是構建一個單獨的 四面體,然後在每個面上附加四個四面體帽。這種對單位邊長 八面體增強 使用高度為 1/3sqrt(6) 的金字塔。

將兩個單位邊長的四面體組合起來,可以產生一個邊長為 1/2 的星形八面體。這個 solid 的 表面積體積

S=3/2sqrt(3)
(1)
V=1/8sqrt(2).
(2)

星形八面體的 凸包 是一個 立方體

StellaOctangulaProjections

上面的圖表顯示了星形八面體的兩個投影。位於四面體面上的邊使用虛線表示,而兩個大四面體的邊使用實線表示。

StellaOctangula1
StellaOctangula2
StellaOctangula3

兩個四面體共有的 solid 是一個 八面體(左圖;Ball 和 Coxeter 1987),這又是另一種說法,即星形八面體是 八面體星狀體(實際上,是唯一的星狀體)。星形八面體中兩個四面體的邊構成了 立方體 的 12 條 多面體對角線(中圖)。最後,星形八面體可以使用 十二面體 的 20 個頂點中的八個來構建(右圖)。


另請參閱

立方體, 八面體, 多面體複合體, 球體堆積, 星形多面體, 星狀體, 四面體, 四面體 2-複合體, 三葉雙曲面

使用 探索

參考文獻

Ball, W. W. R. 和 Coxeter, H. S. M. 數學娛樂與散文,第 13 版。 New York: Dover, pp. 135-137, 1987.Bool, F. H.; Kist, J. R.; Locher, J. L.; 和 Wierda, F. M. C. 埃舍爾:他的一生和完整的圖形作品。 New York: Abrams, 1982.Coxeter, H. S. M. 幾何學導論,第 2 版。 New York: Wiley, p. 158, 1969.Coxeter, H. S. M. 正多胞形,第 3 版。 New York: Dover, pp. 48-51, 1973.Cromwell, P. R. 多面體。 New York: Cambridge University Press, pp. 124 和 152, 1997.Cundy, H. 和 Rollett, A. "Stella Octangula (Two Tetrahedra)." §3.10.1 in 數學模型,第 3 版。 Stradbroke, England: Tarquin Pub., p. 129, 1989.Escher, M. C. "星星。" 木刻版畫。 1948. http://www.mcescher.com/Gallery/back-bmp/LW359.jpg.Forty, S. M.C. 埃舍爾。 Cobham, England: TAJ Books, 2003.Jamnitzer, W. Perspectiva Corporum Regularium. Nürnberg, Germany, 1568. Reprinted Frankfurt, 1972.KA Gold Jewelry. "梅爾卡巴。" http://www.ka-gold-jewelry.com/p-articles/merkaba.php.Kasahara, K. "Union of Two Regular Tetrahedrons: Kepler's Star." 摺紙全集:每個人的摺紙。 Tokyo: Japan Publications, pp. 214-215, 1988.Kepler, J. De Nive Sexangula. 1611.Kepler, J. "Harmonice Mundi." 1619. In Opera Omnia,第 5 卷。 Frankfurt, 1864.Pacioli, L. (Pacioli 的學生列奧納多·達·芬奇插圖。) Compendio de Divina Proportione. 1509.Steinhaus, H. 數學快照,第 3 版。 New York: Dover, pp. 212-213, 1999.Wenninger, M. J. 多面體模型。 New York: Cambridge University Press, pp. 35 和 37, 1989.

引用為

Weisstein, Eric W. “星形八面體。” 來自 網路資源。 https://mathworld.tw/StellaOctangula.html

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