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双曲八面体


HyperbolicOctahedron

双曲八面体是欧几里得八面体的双曲版本,它是星形椭球体的特殊情况,其中 a=b=c=1

它由参数方程给出

x=(cosucosv)^3
(1)
y=(sinucosv)^3
(2)
z=sin^3v
(3)

对于 u in [-pi/2,pi/2]v in [-pi,pi]

它是一个 18 次代数曲面,具有复杂的项。然而,它具有简单的笛卡尔方程

 x^(2/3)+y^(2/3)+z^(2/3)=1,
(4)

其中 c^(2/3) 被理解为 (c^2)^(1/3)=|c|^(2/3)。因此,通过 x=0y=0z=0 平面的横截面是星形线

第一基本形式系数是

E=9cos^2usin^2ucos^6v
(5)
F=9/4cos^5vsinvsin(4u)
(6)
G=9cos^2vsin^2v[cos^2v(cos^6u+sin^6u)+sin^2v],
(7)

第二基本形式系数是

e=(24|csc(2u)cscv|cos^2ucos^3vsin^2usin^2v)/(sqrt(9-2cos(4u)cos^2v-7cos(2v)))
(8)
f=0
(9)
g=(24|csc(2u)cscv|cos^2ucosvsin^2usin^2v)/(sqrt(9-2cos(4u)cos^2v-7cos(2v))).
(10)

面积元素

 dA=9/4cos^4vcosu|sinusinv| 
 ×sqrt(9-2cos(4u)cos^2v-7cos(2v)),
(11)

给出表面积

 A=(17)/(12)pi.
(12)

体积由下式给出

 V approx 0.359038,
(13)

显然,其精确表达式尚不清楚。

高斯曲率

 K=(sec^4v)/((cos^2ucos^vsin^2u+sin^2v)^2),
(14)

平均曲率由一个复杂的表达式给出。


另请参阅

星形椭球体, 双曲立方体, 双曲十二面体, 双曲二十面体, 双曲四面体

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参考文献

Gray, A. 使用 Mathematica 的曲线和曲面的现代微分几何,第二版。 Boca Raton, FL: CRC Press, pp. 396-398, 1997.Nordstrand, T. "星形椭球体。" http://jalape.no/math/asttxt. Rivin, I. "双曲多面体图形。" http://library.wolfram.com/infocenter/Demos/4558/.Trott, M. "封面图像:双曲柏拉图体。" §8.3.10 in Mathematica 图形指南。 New York: Springer-Verlag, 2004. http://www.mathematicaguidebooks.org/.

在 Wolfram|Alpha 上被引用

双曲八面体

请引用为

Weisstein, Eric W. "双曲八面体。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/HyperbolicOctahedron.html

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