有许多吸引人的多面体复合体是由两个立方体构成的。第一个(左图)是通过让两个立方体共享相对的多面体顶点,然后将其中一个绕 轴旋转六分之一圈得到的(Holden 1991,第 34 页)。第二个(中图)结合了两个立方体,它们沿着
轴相互旋转
。第三个(右图)由两个立方体组成,它们围绕一个共同的
轴相互旋转
。
这些复合体在 Wolfram 语言中实现为PolyhedronData["CubeTwoCompound", n
],其中
、2、3。
复合体在 M. C. 埃舍尔 1948 年的木刻版画《星星》中出现了两次(左下方是斜面线框,下方中心是实体)(Forty 2003,图版 43)。
上面展示了这些立方体二复合体及其八面体二复合体 对偶和共同中球体。
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上面的左图展示了一个折纸立方体 二复合体(Brill 1996,第 90-92 页)。右图展示了该复合体一个金字塔面的展开图。每个金字塔部分由两个 doms(1-2 个直角三角形)和一个等腰直角三角形组成。如果原始立方体的边长为 1,则展开图的边长由下式给出
(1)
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(2)
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(3)
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(4)
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第一个复合体外壳的表面积是
(5)
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与每个原始立方体的 相比。令人惊讶的是,该复合体的表面积因此是一个有理数。
对于第一个复合体,共同的实体是一个六方双棱锥,凸包是一个拉长的六方双棱锥,而对于第二个复合体,共同的实体和凸包都是八面体棱柱。
![Rotation of a cube about a C3 axis of another cube](/images/gifs/cuberot3.gif)
如果第二个立方体绕 轴相对于固定立方体旋转,则上面以黑色指示的边在整个 1/3 圈旋转过程中保持相交。交点的 x 坐标作为旋转角
的函数由以下复杂表达式给出
(6)
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