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五角二十四面体


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五角二十四面体是扭棱立方体的 24 面对偶多面体。上面展示了它的线框版本和一个可用于其构造的网格

矿物赤铜矿 (Cu_2O) 以五角二十四面体晶体的形式形成 (Steinhaus 1999, pp. 207 and 209)。

它是 Wenninger 对偶 W_(17) (W17)。

PentagonalIcositetrahedronMirrorImages

因为它是一个手性扭棱立方体的对偶,所以五角二十四面体也以两种对映异构形式出现,称为左旋(左)和右旋(右)。上面展示了两个对映体重叠在一起的吸引人的对偶。

Solids inscribed in a pentagonal icositetrahedron

立方体、八面体和星形八面体都可以内接在五角二十四面体的顶点上 (E. Weisstein, Dec. 25, 2009)。

令人惊讶的是,三波那契常数 t 与五角二十四面体立方体的度量属性密切相关。

其不规则五边形面具有以下顶点角

theta_1=cos^(-1)[(4x^3-4 x^2+1)_1]
(1)
=cos^(-1)[1/2(1-t)]
(2)
=114.812... degrees
(3)

(四次)和

theta_2=cos^(-1)[(x^3-5x^2+7x-1)_1]
(4)
=cos^(-1)(2-t)
(5)
=80.7517... degrees
(6)

(一次),其中 (P(x))_n 是一个多项式根t三波那契常数

由单位边长的扭棱立方体形成的对偶具有以下边长

s_1=(2x^6-4x^4+4x^2-1)_2
(7)
=1/(sqrt(t+1))
(8)
=0.593465...
(9)
s_2=(32x^6-32x^4+8x^2-1)_2
(10)
=1/2sqrt(t+1)
(11)
=0.842509...,
(12)

外接球半径 R 由下式给出

R=(128x^6-224x^4-24x^2-1)_2
(13)
=1/2sqrt((t+2)/(3t-5))
(14)
=1.36141....
(15)

表面积 S 由下式给出

S=(x^6-684x^4+142560x^2-9879408)_2
(16)
=3sqrt((22(5t-1))/(4t-3))
(17)
=19.29994...
(18)

体积 V 由下式给出

V=(8x^6-452x^4+462x^2-121)_2
(19)
=sqrt((11(t-4))/(2(20t-37)))
(20)
=7.4474....
(21)

另请参阅

阿基米德对偶体, 阿基米德立体, 二十四面体, 五角二十四面体图, 扭棱立方体, 扭棱立方体-五角二十四面体组合, 三波那契常数

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参考文献

Holden, A. Shapes, Space, and Symmetry. 纽约:Columbia University Press, 页 55, 1971.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. 纽约:Dover, 1999.Wenninger, M. J. Dual Models. 英国剑桥:Cambridge University Press, 页 28, 1983.

请引用为

Weisstein, Eric W. "五角二十四面体。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/PentagonalIcositetrahedron.html

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