主题
Search

四面体 2-复合体


Tetrahedron2Compounds

存在许多由两个正四面体组成的吸引人的复合体。最对称的排列是以外壳为星状八面体(左图)的排列,而另一种吸引人的排列是通过取四面体 5-复合体(Cundy 和 Rollett 1989)的两个相对的四面体而产生的。

第一个四面体 2-复合体的顶点位于等边增广立方体(即,面被向外指向的方锥形帽替换的立方体)和埃舍尔立体的顶点之中。

这些复合体在 Wolfram 语言中实现为PolyhedronData[{"TetrahedronTwoCompound", n}] for n=1, 2.

Tetrahedron2CompoundsAndDuals

上面展示了这些四面体 2-复合体及其对偶和公共中球

Tetrahedron2CompoundsIntersectionsAndConvexHulls

上面展示了这些复合体的公共实体和凸包。第一个复合体的内部是一个正八面体,第二个复合体的内部具有丢勒立体的连通性,而第一个复合体的凸包是一个立方体

Tetrahedron2-CompoundNet

第二个复合体由两个四面体组成,其中一个四面体围绕穿过其共同质心的平面垂直翻转。然后,其中一个四面体旋转一个角度

 alpha=1/2cos^(-1)[1/8(3sqrt(2)+sqrt(10))]
(1)

z-轴旋转,使其底面顶点与与这两个四面体共享顶点的十二面体的顶点重合。该复合体可以通过从一个基本四面体开始构建,在一个顶点周围放置一个“帽”,然后在对面贴上一个三角锥体。

Tetrahedron5CompoundFace
Tetrahedron5CompoundHook

对于内接于单位边长十二面体的四面体 2-复合体,四面体边长将为

 s=sqrt(3+sqrt(5)).
(2)

帽的位置、大小和方向在上面的图中说明,其中

d=1/8sqrt(23-3sqrt(5))
(3)
h=1/8sqrt(3(3+sqrt(5)))
(4)
l_1=1/2sqrt(1/5(3-sqrt(5)))
(5)
l_2=1/2sqrt(2)
(6)
l_3=1/2sqrt(3+sqrt(5))
(7)
l_4=1/5sqrt(10)
(8)
l_5=sqrt(1/5(7+3sqrt(5))).
(9)

帽的边长和角度由下式给出

beta=cos^(-1)(1/4sqrt(7-3sqrt(5))) approx 82.2388 degrees
(10)
s_1=1/2(3-sqrt(5))
(11)
s_2=sqrt(7-3sqrt(5))
(12)
s_3=sqrt(3-sqrt(5))
(13)
s_4=sqrt(3+sqrt(5))
(14)
s_5=1/2(5-sqrt(5)).
(15)

另请参阅

多面体复合体, 正四面体

使用 探索

参考文献

Cundy, H. 和 Rollett, A. '十二面体中的五个四面体。' 《Mathematical Models, 3rd ed.》§3.10.8。Stradbroke, England: Tarquin Pub., pp. 139-141, 1989。

请这样引用

Weisstein, Eric W. "四面体 2-复合体。" 来自 Web 资源。 https://mathworld.net.cn/Tetrahedron2-Compound.html

主题分类