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菱形三十面体


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菱形三十面体是一个 平行多面体,它是 对偶多面体,对应于 二十-十二面体(Holden 1971, p. 55)。它由 30 个 黄金菱形 在 32 个顶点处连接而成。它是一个 平行多面体,也是五个 黄金等面体 之一。上图展示了它,以及线框版本和一个可用于构建它的 网格

它是 Wenninger 对偶体 W_(12)

十二面体-二十面体复合体相交 边缘形成了构成 三十面体 的 30 个 菱形 的对角线。五复合立方体 具有菱形三十面体的 30 个面平面,其内部是一个菱形三十面体 (Wenninger 1983, p. 36; Ball and Coxeter 1987)。

Solids inscribed in a rhombic triacontahedron

更具体地说,一个 十复合四面体五复合立方体二十面体十二面体 可以内接于菱形三十面体的顶点(E. Weisstein,12 月 25-27 日,2009 年)。

菱形三十面体在 Wolfram 语言 中实现为PolyhedronData["RhombicTriacontahedron"].

RhombicTriacontahedronDodecahedronIcosahedron

菱形三十面体面的短对角线给出了 十二面体 的边,而长对角线给出了 二十面体 的边 (Steinhaus 1999, pp. 209-210)。

放在一起,十二面体二十面体 构成一个 十二面体-二十面体复合体

RhombicTriacontahedronConvexHulls

菱形三十面体是 十二面体-二十面体复合体凸包 和第一个 二十-十二面体星状体 的包络。

由单位边长的 二十-十二面体 生成的菱形三十面体的菱形具有以下尺寸

x=1/8(5+sqrt(5))
(1)
y=1/4sqrt(5),
(2)

给出比率

 x/y=phi,
(3)

其中 phi黄金比例,使它们成为 黄金菱形。因此边长为

 s=1/4sqrt(5/2(5+sqrt(5))).
(4)

菱形是 切线四边形,其内半径为

 r^'=1/4sqrt(1/2(5+sqrt(5))).
(5)

相邻面之间的 二面角pi/5=36 degrees,而仅共享一个公共点的面之间的 二面角pi/3=60 degrees

RhombicTriacontahedron12
RhombicTriacontahedron12Wireframe

如图所示,12 个菱形三十面体可以围绕一个中心 菱形六十面体 组合在一起 (Kabai 2002, p. 173)。

菱形三十面体的 内半径

 r=1/8(5+3sqrt(5)).
(6)

边长为 q 的菱形三十面体的 表面积体积 由下式给出

S=12sqrt(5)a^2
(7)
V=4sqrt(5+2sqrt(5))a^3
(8)

惯性张量由下式给出

 I=[1/(75)(35+12sqrt(5))Ma^2 0 0; 0 1/(75)(35+12sqrt(5))Ma^2 0; 0 0 1/(75)(35+12sqrt(5))Ma^2].
(9)

另请参阅

阿基米德对偶体, 阿基米德立体, 五复合立方体, 十二面体, 十二面体-二十面体复合体, 黄金等面体, 黄金菱形, 大菱形三十面体, 二十面体, 二十-十二面体, 菱形十二面体, 菱形三十面体图, 菱形三十面体的星状体, 菱形, 三十面体, 平行多面体

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参考文献

Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 137, 1987.Bulatov, V. "Stellations of Rhombic Triacontahedron." http://bulatov.org/polyhedra/rtc/.Cundy, H. and Rollett, A. "Rhombic Triacontahedron." §3.8.2 in Mathematical Models, 3rd ed. Stradbroke, England: Tarquin Pub., pp. 121-122 and 127, 1989.Holden, A. Shapes, Space, and Symmetry. New York: Columbia University Press, p. 55, 1971.Kabai, S. Mathematical Graphics I: Lessons in Computer Graphics Using Mathematica. Püspökladány, Hungary: Uniconstant, pp. 133, 173, and 177, 2002.Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 207 and 209-210, 1999.Wenninger, M. J. Dual Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, p. 22, 1983.

引用为

Weisstein, Eric W. "菱形三十面体。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源。 https://mathworld.net.cn/RhombicTriacontahedron.html

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