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大星形十二面体


U52

大星形十二面体是开普勒-泊松多面体之一。它也是 Maeder 索引为 52(Maeder 1997)、Wenninger 索引为 22(Wenninger 1989)、Coxeter 索引为 68(Coxeter et al. 1954)和 Har'El 索引为 57(Har'El 1993)的均匀多面体。它是第三种十二面体星形化(Wenninger 1989)。大星形十二面体具有施莱夫利符号 {5/2,3}威佐夫符号 3|25/2。它有 12 个五角星面。

它的对偶大二十面体

大星形十二面体由温泽尔·贾姆尼策于 1568 年发表。它被开普勒重新发现(并在其 1619 年的著作Harmonice Mundi中发表),并于 1809 年再次被泊松发现。

大星形十二面体在 Wolfram 语言 中实现为UniformPolyhedron["GreatStellatedDodecahedron"]。预计算属性可用作PolyhedronData["GreatStellatedDodecahedron", prop]。

大星形十二面体可以从单位十二面体构造,方法是选择 144 组五个共面顶点,然后丢弃其边对应于原始十二面体的边的集合。这给出了 12 个边长为 phi^2=(3+sqrt(5))/2 的五角星,其中 phi黄金比例。重新缩放以使五角星的边长为单位长度,大星形十二面体的外接球半径

R=1/2sqrt(3)phi^(-1)
(1)
=1/4sqrt(3)(sqrt(5)-1),
(2)

其中 phi黄金比例

大星形十二面体的骨架与十二面体图同构。

GreatStellatedDodecPyr

构造大星形十二面体的另一种方法是通过增广,即制作 20 个边长为 phi=(1+sqrt(5))/2黄金比例)倍底的三角锥体,如上图所示,并将它们连接到二十面体的面上。这些锥体的高度为 sqrt(1/6(7+3sqrt(5)))

累积单位十二面体以构造大星形十二面体,产生边长为

s_1=1
(3)
s_2=1/2(1+sqrt(5)).
(4)

这种大星形十二面体的表面积体积

S=15sqrt(5+2sqrt(5))
(5)
V=5/4(3+sqrt(5)).
(6)
GreatStellatedDodecaHull

大星形十二面体的凸包正十二面体,而十二面体的对偶是二十面体,因此大星形十二面体的对偶(即大二十面体)是二十面体星形化之一(Wenninger 1983, p. 40)


另请参阅

十二面体, 十二面体星形化, 大十二面体, 大二十面体, 大星形截角十二面体, 开普勒-泊松多面体, 小星形十二面体, Spikey, 星形化

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参考文献

Cauchy, A. L. "Recherches sur les polyèdres." J. de l'École Polytechnique 9, 68-86, 1813.Coxeter, H. S. M.; Longuet-Higgins, M. S.; and Miller, J. C. P. "Uniform Polyhedra." Phil. Trans. Roy. Soc. London Ser. A 246, 401-450, 1954.Cundy, H. and Rollett, A. "Great Stellated Dodecahedron. (5/2)^3." §3.6.3 in Mathematical Models, 3rd ed. Stradbroke, England: Tarquin Pub., pp. 94-95, 1989.Fischer, G. (Ed.). Plate 104 in Mathematische Modelle aus den Sammlungen von Universitäten und Museen, Bildband. Braunschweig, Germany: Vieweg, p. 103, 1986.Har'El, Z. "Uniform Solution for Uniform Polyhedra." Geometriae Dedicata 47, 57-110, 1993.Jamnitzer, W. Perspectiva Corporum Regularium. Nürnberg, Germany, 1568. Reprinted Frankfurt, 1972.Kasahara, K. Origami Omnibus: Paper-Folding for Everyone. Tokyo: Japan Publications, p. 239, 1988.Kepler, J. "Harmonice Mundi." In Opera Omnia, Vol. 5. Frankfurt, 1864.Maeder, R. E. "52: Great Stellated Dodecahedron." 1997. https://www.mathconsult.ch/static/unipoly/52.html.Wenninger, M. J. Dual Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 39-40, 1983.Wenninger, M. J. "Great Stellated Dodecahedron." Model 22 in Polyhedron Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 35 and 40, 1989.

请引用为

Weisstein, Eric W. "大星形十二面体。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/GreatStellatedDodecahedron.html

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