3 21 متعدد الأوجه

3 212 311 32
تم تصحيحه 3 21ثنائي التوجيه 3 21
تم تصحيح 2 31تم تصحيح 1 32
الإسقاطات المتعامدة في مستوى كوكسيتر E7

في الهندسة ذات الأبعاد السبعة ، يُعدّ متعدد السطوح 3 21 متعدد سطوح منتظمًا سباعي الأبعاد ، مُنشأ ضمن تناظر المجموعة E 7. وقد اكتشفه ثورولد جوسيت ، ونُشرت نتائجه في بحثه عام 1900. وأطلق عليه اسم الشكل شبه المنتظم سباعي الأبعاد . [ 1 ]

رمز كوكسيتر الخاص به هو 3 21 ، وهو يصف مخطط كوكسيتر-دينكين المتشعب ، مع حلقة واحدة في نهاية أحد التسلسلات المكونة من 3 عقد.

يُنشأ الشكل المصحح 3 21 من نقاط تقع عند منتصف حواف الشكل 3 21. ويُنشأ الشكل المصحح ثنائيًا 3 21 من نقاط تقع عند مراكز أوجه المثلث في الشكل 3 21. أما الشكل المصحح ثلاثيًا 3 21 فيُنشأ من نقاط تقع عند مراكز رباعيات الأوجه في الشكل 3 21 ، وهو نفسه الشكل المصحح 1 32 .

تُعد هذه الأشكال المتعددة جزءًا من عائلة مكونة من 127 (2 7 −1) شكلًا متعددًا محدبًا منتظمًا في 7 أبعاد ، مصنوعة من أوجه منتظمة مكونة من 6 أشكال متعددة وأشكال رأسية ، محددة بجميع تباديل الحلقات في مخطط كوكسيتر-دينكين هذا : .

3 21 متعدد الأوجه

3 21 متعدد الأوجه
يكتبمتعدد الوجوه المنتظم ذو 7 أوجه
عائلةمتعدد الأوجه k 21
رمز شلافلي{3,3,3,3 2,1 }
رمز كوكسيتر3 21
مخطط كوكسيتر
ستة أوجهالمجموع 702: 126 3 11 576 {3 5 }
خمسة وجوه6048: 4032 {3 4 } 2016 {3 4 }
أربعة أوجه12096 {3 3 }
الخلايا10080 {3,3}
وجوه4032 {3}
الحواف756
الرؤوس56
شكل الرأس2 21 متعدد الأوجه
مضلع بيتريثمانية عشر ضلعًا
مجموعة كوكسيتره 7 ، [ 3،2،1 ]، الأمر 2903040
ملكياتمحدب

في الهندسة ذات الأبعاد السبعة ، يُعدّ متعدد السطوح 3 21 متعدد سطوح منتظم . يحتوي على 56 رأسًا، و702 وجهًا: 126 3 11 و576 6-simplexes .

لأغراض التوضيح، يُعرض هذا المجسم متعدد الأوجه ذو الأبعاد السبعة عادةً في اتجاه إسقاط متعامد مائل خاص، بحيث تتناسب رؤوسه الستة والخمسون مع مضلع منتظم ذي ثمانية عشر ضلعًا (يُسمى مضلع بيتري ). تُرسَم أضلاعه البالغ عددها 756 ضلعًا بين ثلاث حلقات من ثمانية عشر رأسًا، ورأسين في المركز. كما يمكن استخراج عناصر أعلى محددة (كالوجوه والخلايا وغيرها) ورسمها على هذا الإسقاط.

الهيكل العظمي 1 للمضلع 3 21 هو مخطط جوسيت .

يمكن لهذا متعدد السطوح، إلى جانب 7-simplex ، أن يقسم الفضاء ذي الأبعاد السبعة، والذي يمثله 3 31 ومخطط كوكسيتر-دينكين: .

أسماء بديلة

  • ويُطلق عليه أيضاً اسم متعدد الأوجه هيس نسبةً إلى إدموند هيس الذي اكتشفه لأول مرة.
  • وقد قام ثورولد جوسيت بتعدادها في بحثه الذي نُشر عام 1900. وأطلق عليها اسم الشكل شبه المنتظم 7-ic . [ 1 ]
  • أطلق عليه إي إل إيلت اسم V 56 (نسبة إلى رؤوسه الـ 56) في قائمته للمضلعات شبه المنتظمة عام 1912. [ 2 ]
  • أطلق عليه HSM Coxeter اسم 3 21 بسبب مخطط Coxeter-Dynkin المتشعب ، والذي يحتوي على 3 فروع بطول 3 و 2 و 1، ويحتوي على حلقة واحدة على العقدة النهائية للفرع 3.
  • Hecatonicosihexa-pentacosiheptacontahexa-exon (اختصار: naq) - 126-576 متعدد الإكسونات ذو الأوجه (جوناثان باورز) [ 3 ]

الإحداثيات

يمكن تمثيل الرؤوس الـ 56 بأبسط صورة في فضاء ثماني الأبعاد، وذلك من خلال 28 تبديلاً للإحداثيات ومعكوساتها:

± (−3, −3, 1, 1, 1, 1, 1, 1)

بناء

يعتمد بناؤها على مجموعة E7 . أطلق عليها كوكسيتر اسم 3 21 من خلال مخطط كوكسيتر-دينكين المتشعب ، مع حلقة واحدة في نهاية تسلسل العقد الثلاث.

يمكن استخراج معلومات الجوانب من مخطط كوكسيتر-دينكين الخاص بها .

إزالة العقدة الموجودة على الفرع القصير تترك 6-simplex , .

إزالة العقدة الموجودة في نهاية الفرع ذي الطول 2 يترك 6-orthoplex في شكله المتناوب: 3 11 ، .

كل وجه بسيط يلامس وجهًا من نوع 6-orthoplex، بينما تلامس الأوجه البديلة لـ orthoplex إما وجهًا بسيطًا أو وجهًا آخر من نوع orthoplex.

يتم تحديد شكل الرؤوس بإزالة العقدة المحاطة بحلقة وإعادة تشكيل حلقة حول العقدة المجاورة. وهذا يُنتج متعدد السطوح 2 × 21 .

عند النظر إلى مصفوفة التكوين ، يمكن اشتقاق عدد العناصر عن طريق إزالة المرآة ونسب رتب مجموعة كوكسيتر . [ 4 ]

E 7الوجه kف كf 0f 1f 2f 3f 4f 5و 6أرقام kملحوظات
E 6( )f 05627216720108043221672272 21E 7 /E 6 = 72·8!/72/6! = 56
D 5 A 1{ }f 127561680160804016105-نصف مكعبE 7 /D 5 A 1 = 72·8!/16/5!/2 = 756
أ 4 أ 2{3}f 23340321030201055خلية خماسية مُقوَّمةه 74 أ 2 = 72·8!/5!/2 = 4032
أ 3 أ 2 أ 1{3,3}f 34641008066323منشور ثلاثيه 73 أ 2 أ 1 = 72·8!/4!/3!/2 = 10080
أ 4 أ 1{3,3,3}f 4510105120962112مثلث متساوي الساقينه 74 أ 1 = 72·8!/5!/2 = 12096
أ ٥ أ ١{3,3,3,3}f 5615201564032*11{ }ه 75 أ 1 = 72·8!/6!/2 = 4032
561520156*201602E 7 /A 5 = 72·8!/6! = 2016
أ 6{3,3,3,3,3}و 6721353521100576*( )E 7 /A 6 = 72·8!/7! = 576
د 6{3,3,3,3,4}12601602401923232*126E 7 /D 6 = 72·8!/32/6! = 126

صور

إسقاطات مستوى كوكسيتر
E7E6 / F4B7 / A6
[18][12][7×2]
A5D7 / B6D6 / B5
[6][12/2][10]
D5 / B4 / A4D4 / B3 / A2 / G2D3 / B2 / A3
[8][6][4]

يُعدّ الشكل 3 21 خامس شكل في سلسلة متعددة الأبعاد من متعددات الوجوه شبه المنتظمة . كل متعدد وجوه منتظم متتابع يُبنى من شكل رأس متعدد الوجوه السابق. وقد حدد ثورولد جوسيت هذه السلسلة في عام 1900 على أنها تحتوي على جميع أوجه متعددات الوجوه المنتظمة ، بما في ذلك جميع الأشكال البسيطة والأشكال المتعامدة .

k 21 شكلاً في n أبعاد
فضاءمحدودإقليديالقطع الزائد
إي إن345678910
مجموعة كوكسيترE 3 =A 2 A 1E 4 =A 4E 5 =D 5E 6E 7E 8E 9 =هـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}= E 8 +E 10 =تي¯8{\displaystyle {\bar {T}}_{8}}= E 8 ++
مخطط كوكسيتر
التناظر[3 −1,2,1 ][3 0,2,1 ][3 1,2,1 ][3 2,2,1 ][3 3,2,1 ][3 4,2,1 ][3 5,2,1 ][3 6,2,1 ]
طلب12120192051,8402,903,040696,729,600
الرسم البياني--
اسم-1 210 211 212 213 214 215 216 21

وهي عبارة عن سلسلة أبعاد من متعددات الوجوه المنتظمة وخلايا النحل، والتي عبر عنها كوكسيتر على أنها سلسلة 3 k 1. (توجد حالة متدهورة رباعية الأبعاد على شكل تبليط ثلاثي الكرات، وهو شكل رباعي الأوجه ).

3 آلاف شكل أحادي البعد
فضاءمحدودإقليديالقطع الزائد
ن456789
مجموعة كوكسيترأ 3 أ 15د 6E 7هـ~7{\displaystyle {\tilde {E}}_{7}}=E 7 +تي¯8{\displaystyle {\bar {T}}_{8}}=E 7 ++
مخطط كوكسيتر
التناظر[3 −1,3,1 ][3 0,3,1 ][[3 1,3,1 ]] = [4,3,3,3,3][3 2,3,1 ][3 3,3,1 ][3 4,3,1 ]
طلب4872046,0802,903,040
الرسم البياني--
اسم3 1,-13 103 113 213 313 41

متعدد الأوجه المعدل 3 21

متعدد الأوجه المعدل 3 21
يكتبمتعدد الوجوه المنتظم ذو 7 أوجه
رمز شلافليt 1 {3,3,3,3 2,1 }
رمز كوكسيترt 1 (3 21 )
مخطط كوكسيتر
ستة أوجه56 {3,3,3 2,1 } 576 {3 4,1 } 126 r{3,3,3,3 1,1 }
خمسة وجوه4032 {3 4 } 1512 {3,3,3 1,1 } 4032 r{3 4 } 2016 r{3 4 }
أربعة أوجه24192 {3 3 } 12096 {3 3 } 12096 {3 2,1 }
الخلايا60480 {3,3} 10080 {3,4}
وجوه40320 {3} 4032 {3}
الحواف12096 { }
الرؤوس756
شكل الرأسمنشور ذو 5 مكعبات نصفية
مضلع بيتريثمانية عشر ضلعًا
مجموعة كوكسيتره 7 ، [ 3،2،1 ]، الأمر 2903040
ملكياتمحدب

أسماء بديلة

  • Rectified hecatonicosihexa-pentacosiheptacontahexa-exon as a rectified 126-576 facetted polyexon (acronym: ranq) (Jonathan Bowers) [ 5 ]

بناء

يعتمد بناؤها على مجموعة E7 . أطلق عليها كوكسيتر اسم 3 21 من خلال مخطط كوكسيتر-دينكين المتشعب ، مع عقدة واحدة في نهاية التسلسل المكون من 3 عقد.

يمكن استخراج معلومات الجوانب من مخطط كوكسيتر-دينكين الخاص بها .

إزالة العقدة الموجودة على الفرع القصير تترك 6-simplex , .

يؤدي حذف العقدة الموجودة في نهاية الفرع ذي الطول 2 إلى ترك 6-orthoplex المعدل في شكله المتناوب: t 1 3 11 , .

يؤدي حذف العقدة الموجودة في نهاية الفرع ذي الطول 3 إلى ترك 2 21 ، .

يُحدد شكل الرؤوس بإزالة العقدة المحاطة بحلقة وإعادة تشكيل حلقة حول العقدة المجاورة. وهذا يُشكل منشورًا خماسي الأبعاد .

صور

إسقاطات مستوى كوكسيتر
E7E6 / F4B7 / A6
[18][12][7×2]
A5D7 / B6D6 / B5
[6][12/2][10]
D5 / B4 / A4D4 / B3 / A2 / G2D3 / B2 / A3
[8][6][4]

متعدد الأوجه ثنائي التوجيه 3 21

متعدد الأوجه ثنائي التوجيه 3 21
يكتبمتعدد الوجوه المنتظم ذو 7 أوجه
رمز شلافليt 2 {3,3,3,3 2,1 }
رمز كوكسيترt 2 (3 21 )
مخطط كوكسيتر
ستة أوجه56 t 1 {3,3,3 2,1 } 576 {3 3,2 } 126 t 2 {3 4 ,4}
خمسة وجوه756 {3,3 2,1 } 4032 r{3 4 } 1512 t 1 {3,3,3,4} 4032 {3 2,2 } 2016 {3 2,2 }
أربعة أوجه12096 {3,3,3} 7560 {3,3,4} 24192 {3 2,1 } 12096 {3 2,1 } 12096 {3 2,1 }
الخلايا60480 {3,3} 30240 {3,3} 10080 {3,3} 60480 {3,4}
وجوه120960 {3} 40320 {3}
الحواف60480 { }
الرؤوس4032
شكل الرأسمنشور مزدوج ثلاثي الخلايا ذو 5 خلايا
مضلع بيتريثمانية عشر ضلعًا
مجموعة كوكسيتره 7 ، [ 3،2،1 ]، الأمر 2903040
ملكياتمحدب

أسماء بديلة

  • ثنائي التصحيح hecatonicosihexa-pentacosiheptacontahexa-exon كـ birectified 126-576 متعدد الإكسونات متعدد الأوجه (اختصار: branq) (جوناثان باورز) [ 6 ]

بناء

يعتمد بناؤها على مجموعة E7 . أطلق عليها كوكسيتر اسم 3 21 من خلال مخطط كوكسيتر-دينكين المتشعب ، مع عقدة واحدة في نهاية التسلسل المكون من 3 عقد.

يمكن استخراج معلومات الجوانب من مخطط كوكسيتر-دينكين الخاص بها .

إزالة العقدة الموجودة على الفرع القصير تترك 6-simplex ثنائي التصحيح ، .

يؤدي حذف العقدة الموجودة في نهاية الفرع ذي الطول 2 إلى ترك 6-orthoplex ثنائي التوجيه في شكله المتناوب: t 2 (3 11 ) , .

يؤدي حذف العقدة الموجودة في نهاية الفرع ذي الطول 3 إلى ترك متعدد السطوح 2 21 المصحح في شكله المتناوب: t 1 (2 21 ) , .

يُحدد شكل الرأس بإزالة العقدة المحاطة بحلقة وإعادة تشكيل حلقة حول العقدة المجاورة. وهذا يُشكل موشورًا ثنائيًا مُقوّمًا من خمس خلايا على شكل مثلث .

صور

إسقاطات مستوى كوكسيتر
E7E6 / F4B7 / A6
[18][12][7×2]
A5D7 / B6D6 / B5
[6][12/2][10]
D5 / B4 / A4D4 / B3 / A2 / G2D3 / B2 / A3
[8][6][4]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. 1 2 جوسيت، 1900
  2. Elte (2006) .
  3. ^ كليتسينج ، (o3o3o3o *c3o3o3x - نق) .
  4. كوكسيتر، متعددات الوجوه المنتظمة، 11.8 أشكال جوسيت في ستة وسبعة وثمانية أبعاد، الصفحات 202-203
  5. ^ كليتسينج ، (o3o3o3o *c3o3x3o - رانك) .
  6. ^ كليتسينج ، (o3o3o3o *c3x3o3o - برانق) .

مراجع

  • تي. جوسيت : حول الأشكال المنتظمة وشبه المنتظمة في فضاء ذي أبعاد ن ، رسول الرياضيات، ماكميلان، 1900
  • إلتي، إي إل (2006). متعددات الوجوه شبه المنتظمة للفضاءات الفائقة . مكتب النشر العلمي، مكتبة جامعة ميشيغان. ISBN 1-4181-7968-X.
  • إتش إس إم كوكسيتر، الأشكال المتعددة المنتظمة ، الطبعة الثالثة، دوفر، نيويورك، 1973
  • كتاب "المناظير: مختارات من كتابات إتش إس إم كوكسيتر" ، حرره إف. آرثر شيرك، وبيتر ماكمولين، وأنتوني سي. طومسون، وآسيا إيفيتش فايس، منشورات وايلي-إنترساينس، 1995، wiley.com ، ISBN 978-0-471-01003-6
    • (الورقة 24) HSM Coxeter، متعددات الوجوه المنتظمة وشبه المنتظمة III ، [Math. Zeit. 200 (1988) 3–45] ص 342 (الشكل 3.7c) بقلم بيتر ماكمولين: (رسم بياني ذو 18 ضلعًا للعقد والحواف من 3 21 )
  • كليتزينغ، ريتشارد. "متعددات الوجوه المنتظمة ذات الأبعاد السبعة (polyexa) مع الاختصارات" .o3o3o3o *c3o3o3x - naq، o3o3o3o *c3o3x3o - رانك، o3o3o3o *c3x3o3o - branq
عائلةأنب نI 2 ( p ) / D nE 6 / E 7 / E 8 / F 4 / G 2H n
مضلع منتظممثلثمربعبي-جونمسدسالبنتاغون
متعدد السطوح منتظمرباعي الأوجهثماني الأوجهمكعبمكعب ديميكيوبالمجسم ذو الاثني عشر وجهًاالمجسم ذو العشرين وجهًا
بوليكلورون موحدبنتاشورون16 خليةتيسيراكتديميتسيراكت24 خلية120 خلية600 خلية
متعدد الوجوه الخماسي المنتظم5-simplex5-أورثوبليكس5-كيوب5-نصف مكعب
متعدد الوجوه سداسي منتظم6-simplex6-أورثوبليكس6-كيوب6-نصف مكعب1 222 21
متعدد الوجوه المنتظم ذو 7 أوجه7-simplex7-أورثوبليكس7-كيوب7-نصف مكعب1 322 31 • 3 21
متعدد الوجوه منتظم ذو 8 أوجه8-simplex8-أورثوبليكس8-كيوب8-نصف مكعب1 422 414 21
متعدد الوجوه ذو 9 أجزاء متجانس9-simplex9-أورثوبليكس9-كيوب9-نصف مكعب
متعدد الوجوه منتظم مكون من 10 أجزاء10-simplex10-أورثوبليكس10-كيوب10-نصف مكعب
متعدد السطوح المنتظم من النوع nn - سيمبلكسن - أورثوبليكسن - كيوبن - نصف مكعب1 k22 k1k 21متعدد الوجوه الخماسي n
المواضيع: عائلات متعددات الوجوهمتعدد الوجوه المنتظمقائمة متعددات الوجوه المنتظمة والمركباتعمليات متعددات الوجوه