主题
Search

小三方偏方面体


U30Dual

小三方偏方面体是对偶多面体,是 小双三角十二面二十面体 的对偶,其 Maeder 索引为 30 (Maeder 1997),Weinninger 索引为 70 (Wenninger 1971, p. 106-107),Coxeter 索引为 39 (Coxeter et al. 1954),Har'El 索引为 35 (Har'El 1993)。请注意,虽然 Wenninger (1989, p. 49) 将此 solid 称为三方偏方面体八面体,但该术语更常用于阿基米德立体的对偶。

小三方偏方面体在 Wolfram 语言 中实现为PolyhedronData["SmallTriambicIcosahedron"].

SmallTriambicIcosahedronAndDual

上面展示了它及其对偶

SmallTriambicIcosahedronPolygon

小三方偏方面体由 20 个等边不规则六边形组成,具有交替角

theta_1=cos^(-1)(-1/4)
(1)
=104.477512... degrees
(2)
theta_2=cos^(-1)(1/4)+pi/3
(3)
=cos^(-1)((1-3sqrt(5))/8)
(4)
=135.522487... degrees.
(5)

它具有 Dehn 不变量

D=120<3>_2
(6)
=120sin^(-1)(sqrt(2/3)),
(7)

其中第一个表达式使用了 Conway et al. (1999) 的基。

小双三角十二面二十面体凸包正十二面体,其对偶是正二十面体,因此小双三角十二面二十面体(即小三方偏方面体)的对偶是正二十面体星形化之一 (Wenninger 1983, p. 42)。实际上,它是 Maeder (1994) 枚举中的第二个正二十面体星形化

RhombicTriacontahedralGraph

它的骨架菱形三十面体图

Small triambic icosahedron vertex groups

小三方偏方面体的外壳可以通过将单位边长正二十面体通过高度为 sqrt(15)/15 的角锥增广来构建,得到一个边长为 sqrt(2/5) 和 1 的 solid。

小三方偏方面体外壳有 32 个顶点、90 条边和 70 个面。它的顶点排列成两个同心组,分别为 12 个(在上面的插图中以红色表示)和 20 个(蓝色)。

Polyhedra determined by vertex groups

对于边长为小三方偏方面体外壳

s_1=a
(8)
s_2=sqrt(5/2)a,
(9)

顶点确定一个正二十面体正十二面体,其外接球半径为

R_(20)=1/2sqrt(1/2(5+sqrt(5)))a
(10)
R_(12)=1/2sqrt(3/(10)(7+3sqrt(5)))a,
(11)

分别地。

右图中的 solid 是十二面体-小三方偏方面体复合体

小三方偏方面体外壳的表面积体积

S=3sqrt(15)a^2
(12)
V=1/4(5+3sqrt(5))a^3.
(13)

均匀密度、质量为 M 的 solid 小三方偏方面体的惯性张量为

 I=[1/(300)(53+19sqrt(5))Ma^2 0 0; 0 1/(300)(53+19sqrt(5))Ma^2 0; 0 0 1/(300)(53+19sqrt(5))Ma^2]
(14)

为了均匀密度质量 M 的实体。


另请参阅

十二面体-小三方偏方面体复合体, 对偶多面体, 棘刺多面体, 大三方偏方面体八面体, 正二十面体星形化, 小双三角十二面二十面体, 小三方偏方面体八面体, 三方偏方面体二十面体,

使用 探索

参考文献

Conway, J. H.; Radin, C.; 和 Sadun, L. "On Angles Whose Squared Trigonometric Functions Are Rational." Discr. Computat. Geom. 22, 321-332, 1999.Coxeter, H. S. M.; Longuet-Higgins, M. S.; 和 Miller, J. C. P. "Uniform Polyhedra." Phil. Trans. Roy. Soc. London Ser. A 246, 401-450, 1954.Har'El, Z. "Uniform Solution for Uniform Polyhedra." Geom. Dedicata 47, 57-110, 1993. http://www.math.technion.ac.il/~rl/docs/uniform.pdf. Maeder, R. E. "The Stellated Icosahedra." Mathematica in Education 3, 5-11, 1994. http://library.wolfram.com/infocenter/Articles/2519/.Maeder, R. E. "30: Small Ditrigonal Icosidodecahedron." 1997. https://www.mathconsult.ch/static/unipoly/30.html.Wenninger, M. J. Dual Models. Cambridge, England: Cambridge University Press, pp. 42 和 46-47 1983.Wenninger, M. J. Polyhedron Models. New York: Cambridge University Press, p. 46, 1989.

引用为

Weisstein, Eric W. "小三方偏方面体。" 来自 MathWorld-- 资源。 https://mathworld.net.cn/SmallTriambicIcosahedron.html

主题分类