主题
Search

星形八面体


StellaOctangula

星形八面体是一种 多面体复合体,由一个 四面体 和它的 对偶(第二个 四面体 相对于第一个四面体旋转 180 degrees)组成。星形八面体也被(不正确地)称为星状四面体,并且是 八面体 唯一的 星状体。星形八面体的线框版本有时被称为梅尔卡巴,并被赋予神秘的属性。

“星形八面体”这个名字归功于开普勒(1611年),但这个 solid 更早被其他人所知,包括帕乔利(1509年),他称之为 “octaedron elevatum”,以及贾姆尼策(1568年);参见克伦威尔(1997年,第 124 页和 152 页)。

它在 Wolfram 语言 中实现为PolyhedronData["StellaOctangula"].

星形八面体可以内接于 立方体三角二十四面体五角二十四面体菱形十二面体小三akis八面体四kis六面体 (E. Weisstein, 12月 24-25日, 2009年)。

StellaOctangulaFrame

在 M. C. 埃舍尔 1948 年的木刻版画 “星星” 中(Forty 2003, Plate 43),两个星形八面体,一个在左下方的实体复合体和一个在右上方的斜面线框,以多面体 “星星” 的形式出现。埃舍尔也建造了他自己的 solid 模型(Bool et al. 1982, p. 146)。

StellaOctangulaNet1

星形八面体可以使用以下 网格 构建,方法是沿实线切割,沿普通线向后折叠,以及沿虚线向前折叠。

StellaOctangulaNet2

另一种构造方法是构建一个单独的 四面体,然后在每个面上附加四个四面体帽。这种对单位边长 八面体增强 使用高度为 1/3sqrt(6) 的金字塔。

将两个单位边长的四面体组合起来,可以产生一个边长为 1/2 的星形八面体。这个 solid 的 表面积体积

S=3/2sqrt(3)
(1)
V=1/8sqrt(2).
(2)

星形八面体的 凸包 是一个 立方体

StellaOctangulaProjections

上面的图表显示了星形八面体的两个投影。位于四面体面上的边使用虚线表示,而两个大四面体的边使用实线表示。

StellaOctangula1
StellaOctangula2
StellaOctangula3

两个四面体共有的 solid 是一个 八面体(左图;Ball 和 Coxeter 1987),这又是另一种说法,即星形八面体是 八面体星状体(实际上,是唯一的星状体)。星形八面体中两个四面体的边构成了 立方体 的 12 条 多面体对角线(中图)。最后,星形八面体可以使用 十二面体 的 20 个顶点中的八个来构建(右图)。


另请参阅

立方体, 八面体, 多面体复合体, 球体堆积, 星形多面体, 星状体, 四面体, 四面体 2-复合体, 三叶双曲面

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Ball, W. W. R. 和 Coxeter, H. S. M. 数学娱乐与散文,第 13 版。 New York: Dover, pp. 135-137, 1987.Bool, F. H.; Kist, J. R.; Locher, J. L.; 和 Wierda, F. M. C. 埃舍尔:他的一生和完整的图形作品。 New York: Abrams, 1982.Coxeter, H. S. M. 几何学导论,第 2 版。 New York: Wiley, p. 158, 1969.Coxeter, H. S. M. 正多胞形,第 3 版。 New York: Dover, pp. 48-51, 1973.Cromwell, P. R. 多面体。 New York: Cambridge University Press, pp. 124 和 152, 1997.Cundy, H. 和 Rollett, A. "Stella Octangula (Two Tetrahedra)." §3.10.1 in 数学模型,第 3 版。 Stradbroke, England: Tarquin Pub., p. 129, 1989.Escher, M. C. "星星。" 木刻版画。 1948. http://www.mcescher.com/Gallery/back-bmp/LW359.jpg.Forty, S. M.C. 埃舍尔。 Cobham, England: TAJ Books, 2003.Jamnitzer, W. Perspectiva Corporum Regularium. Nürnberg, Germany, 1568. Reprinted Frankfurt, 1972.KA Gold Jewelry. "梅尔卡巴。" http://www.ka-gold-jewelry.com/p-articles/merkaba.php.Kasahara, K. "Union of Two Regular Tetrahedrons: Kepler's Star." 折纸全集:每个人的折纸。 Tokyo: Japan Publications, pp. 214-215, 1988.Kepler, J. De Nive Sexangula. 1611.Kepler, J. "Harmonice Mundi." 1619. In Opera Omnia,第 5 卷。 Frankfurt, 1864.Pacioli, L. (Pacioli 的学生列奥纳多·达·芬奇插图。) Compendio de Divina Proportione. 1509.Steinhaus, H. 数学快照,第 3 版。 New York: Dover, pp. 212-213, 1999.Wenninger, M. J. 多面体模型。 New York: Cambridge University Press, pp. 35 和 37, 1989.

引用为

Weisstein, Eric W. “星形八面体。” 来自 MathWorld--Wolfram 网络资源。 https://mathworld.net.cn/StellaOctangula.html

主题分类