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二十面体星状体


星状化过程应用于正二十面体会得到

 20+30+60+20+60+120+12+30+60+60

10 种不同形状和大小的胞(Wenninger 1989,第 41 页)。

IcosahedronStellations

应用被称为米勒规则的五个限制来定义哪些形式应被认为是重要的和独特的(Coxeter et al. 1999,第 15-16 页)之后,共有 59 种星状体(包括原始正二十面体本身)是可能的(Coxeter et al. 1999)。上面展示的这些星状体按照 Maeder (1994) 的原始顺序给出。

59 种星状体中有 18 种是完全支撑的。其中,16 种是可反射的,2 种是手性的 (Webb)。

在 59 种二十面体星状体中,32 种具有完整的二十面体对称性,27 种是对映异构体形式(Coxeter et al. 1999,第 64-65 页)。其中一个是柏拉图立体二十面体本身),一个是开普勒-泊松多面体,四个是多面体复合体,一个是对偶多面体,是阿基米德立体的对偶多面体。请注意,第一个真正的星状体(Coxeter 计数中的星状体 #2)是通过累积二十面体直到每个三角锥的面平行于周围的原始面而获得的。这会产生相当小的尖刺,并形成一种称为小三方二十面体的立体。另请注意,大星形十二面体不是二十面体星状体,因为其五组三角锥的面不在同一平面上(即使它们看起来非常接近)。

IcosahedronFacePlanes

上面展示了原始二十面体、其 20 个面平面以及这些平面与“顶部”面平面的交线。

IcosahedronStellationDiagram

上面展示了星状化图,显示了一个面与 18 个其他非平行面的 18 条交线,以及这些交线将平面划分成的区域(Coxeter et al. 1999,第 17 页)。

IcosahedronStellationDiagramSimplified

通过将 2 同时用于 2 和 24 用于 4 和 411 用于 11 和 11,以及 13 用于 13、1314 的所有编号,可以简化区域的编号(Coxeter et al. 1999,第 18-19 页)。

下表(扩展了 Coxeter et al. 1999,第 13 页和 64-65 页)总结了许多作者使用的不同排序和符号。较新的 Maeder 编号(“星状二十面体”网页,“五十九个二十面体”演示)按递增的外接球半径 R 排序。Rogers(“玩转二十面体的星状体”演示)使用了 Coxeter et al. (1999) 的排序和 §3 符号。Coxeter 索引为 1-32 的星状体是双向手性的,而索引为 33-59 的星状体是以右旋形式列出的手性星状体。要获得左旋形式,请在“§2”和“§3”符号中将罗马字体更改为斜体,反之亦然(Coxeter et al. 1999,第 64-65 页)。

名称CoxeterCoxeter §2Coxeter §3Coxeter 图版Coxeter 名称WenningerWenninger 名称WheelerBrücknerMaederMaeder R
正二十面体10AI二十面体4111
小三方二十面体21BI三角面二十面体26三角面二十面体2图 2,图版 VIII22
八面体 5-复合体32CI五个八面体233图 6,图版 IX33
43 4DI4图 17,图版 IX54
55 6 7EII169
68 9 10FII27第 2 星状体192135
大二十面体711 12GII大二十面体41大二十面体11图 24,图版 XI1154
针鼹状多面体813HIII完全星状体42最终星状体12图 14,图版 XI459
93^' 5e_1IV37第 12 星状体67
105^' 6^' 9 10f_1IV3014
1110^' 12g_1IV29第 4 星状体211024
123^' 6^' 9 10e_1f_1V2410
133^' 6^' 9 12e_1f_1g_1V202620
145^' 6^' 9 12f_1g_1V3223
154^' 6 7e_2VI146
167^' 8f_2VI22833
178^' 9^' 11g_2VI2255
184^' 6 8e_2f_2VII1532
194^' 6 9^' 11e_2f_2g_2VII2844
207^' 9^' 11f_2g_2VII30第 5 星状体1945
214 5De_1VIII32第 7 星状体1078
四面体 10-复合体227 9 10Ef_1VIII25十个四面体的复合体8图 3,图版 IX1812
238 9 12Fg_1VIII31第 6 星状体17图 3,图版 X2339
244 6^' 9 10De_1f_1IX2711
254 6^' 9 12De_1f_1g_1IX2921
向内增强的十二面体267 9 12Ef_1g_1IX9图 26,图版 VIII2022
273 6 7De_2X28第 3 星状体5125
285 6 8Ef_2X18图 20,图版 IX1734
2910 11Fg_2X33第 8 星状体14947
303 6 8De_2f_2XI34第 9 星状体131331
313 6 9^' 11De_2f_2g_2XI2543
325 6 9^' 11Ef_2g_2XI3146
335^' 6^' 9 10f_1XII35第 10 星状体3313
343^' 56^' 9 10e_1f_1XII36第 11 星状体3415
354 5 6^' 9 10De_1f_1XII3516
365^' 6^' 910^' 12f_1g_1XIII3925
373^' 5 6^' 9 10^' 12e_1f_1g_1XIII39第 14 星状体4526
384 5 6^' 9^' 10^' 12De_1f_1g_1XIII4727
395^' 6^' 8^' 9^' 10 11f_1g_2XIV5056
403^' 5 6^' 8^' 9^' 10^' 11e_1f_1g_2XIV5457
414 5 6^' 8^' 9^' 10 11De_1f_1g_2XIV5858
425^' 6^' 7^' 9^' 10 11f_1f_2g_2XV4851
433^' 5 6^' 7^' 9^' 10 11e_1f_1f_2g_2XV5252
444 5 6^' 7^' 9^' 10 11De_1f_1f_2g_2XV5653
454^' 5^' 6 7 9 10e_2f_1XVI40第 15 星状体4219
463 5^' 6 7 9 10De_2f_1XVI4018
四面体 5-复合体(右旋)475 6 7 9 10Ef_1XVI五个四面体24五个四面体的复合体73617
四面体 5-复合体(左旋)5 6 7 9 10Ef_16图 11,图版 IX
484^' 5^' 6 7 910^' 12e_2f_1g_1XVII5730
493 5^' 6 7 9 10^' 12De_2f_1g_1XVII5329
505 6 7 9 10^' 12Ef_1g_1XVII4928
514^' 5^' 6 8 9 10e_2f_1f_2XVIII38第 13 星状体4338
523 5^' 6 8 9 10De_2f_1f_2XVIII4137
(右旋)535 6 8 9 10Ef_1f_2XVIII153736
(左旋)5 6 8 9 10Ef_1f_216
544^' 5^' 6 8 9 10^' 12e_2f_1f_2g_1XIX5942
553 5^' 6 8 9 10^' 12De_2f_1f_2g_1XIX5541
565 6 8 9 10^' 12Ef_1f_2g_1XIX5140
574^' 5^' 6 9^' 10 11e_2f_1f_2g_2XX4650
583 5^' 6 9^' 10 11De_2f_1f_2g_2XX4449
595 6 9^' 10 11Ef_1f_2g_2XX3848

Coxeter 星状体编号 30 (De_2f_2) 对应于中三方二十面体大三方二十面体的外壳(Wenninger 1983,第 45-50 页)。


另请参阅

阿基米德立体星状体十二面体星状体二十面体星状化

使用 探索

参考文献

Allanson, B. "The Fifty-Nine Icosahedra." http://members.ozemail.com.au/~llan/i59.html.Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, pp. 146-147, 1987.Brückner, M. Vielecke und Vielflache, Theorie und Geschichte. Leipzig, Germany: Tuebner, p. 206, 1900.Bulatov, V. "Stellations of Icosahedron." http://bulatov.org/polyhedra/icosahedron/.Coxeter, H. S. M.; Du Val, P.; Flather, H. T.; and Petrie, J. F. The Fifty-Nine Icosahedra. Stradbroke, England: Tarquin Publications, 1999.Hart, G. "59 Stellations of the Icosahedron." http://www.georgehart.com/virtual-polyhedra/stellations-icosahedron-index.html.Inchbald, G. "In Search of the Lost Icosahedra." Math. Gaz. 86, 208-215, 2002. Maeder, R. E. "Fifty-Nine Icosahedra." https://demonstrations.wolfram.com/FiftyNineIcosahedra/. Maeder, R. E. "Icosahedra." http://library.wolfram.com/infocenter/MathSource/4494/. Also http://www.inf.ethz.ch/department/TI/rm/programs.html. Maeder, R. E. "Index to Old Numbering Scheme." http://www.mathconsult.ch/static/icosahedra/index-old.html. Maeder, R. E. "The Stellated Icosahedra." Mathematica in Education 3, 5-11, 1994. http://library.wolfram.com/infocenter/Articles/2519/. Maeder, R. E. "Stellated Icosahedra." http://www.mathconsult.ch/showroom/icosahedra/. Rogers, M. "Playing with Stellations of the Icosahedron." http://demonstrations.wolfram.com/PlayingWithStellationsOfTheIcosahedron/.更新链接Wang, P. "Polyhedra." http://www.ugcs.caltech.edu/~peterw/portfolio/polyhedra/Webb, R. "Enumeration of Stellations." http://www.software3d.com/Enumerate.php.Webb, R. "Icosahedron." http://www.software3d.com/Icosahedron.php.Wells, D. The Penguin Dictionary of Curious and Interesting Geometry. Middlesex, England: Penguin Books, pp. 77-78, 1991.Wenninger, M. J. Dual Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, 1983.Wenninger, M. J. Polyhedron Models. New York: Cambridge University Press, pp. 41-65, 1989.Wheeler, A. H. "Certain Forms of the Icosahedron and a Method for Deriving and Designating Higher Polyhedra." Proc. Internat. Math. Congress 1, 701-708, 1924.

在 上引用

二十面体星状体

请引用为

Weisstein, Eric W. “二十面体星状体”。来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/IcosahedronStellations.html

学科分类