3 21 متعدد الأوجه
| 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 | |
|---|---|
| يكتب | متعدد الوجوه المنتظم ذو 7 أوجه |
| عائلة | متعدد الأوجه k 21 |
| رمز شلافلي | {3,3,3,3 2,1 } |
| رمز كوكسيتر | 3 21 |
| مخطط كوكسيتر | |
| ستة أوجه | المجموع 702: 126 3 11 576 {3 5 } |
| خمسة وجوه | 6048: 4032 {3 4 } 2016 {3 4 } |
| أربعة أوجه | 12096 {3 3 } |
| الخلايا | 10080 {3,3} |
| وجوه | 4032 {3} |
| الحواف | 756 |
| الرؤوس | 56 |
| شكل الرأس | 2 21 متعدد الأوجه |
| مضلع بيتري | ثمانية عشر ضلعًا |
| مجموعة كوكسيتر | ه 7 ، [ 3،2،1 ]، الأمر 2903040 |
| ملكيات | محدب |
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 7 | الوجه k | ف ك | f 0 | f 1 | f 2 | f 3 | f 4 | f 5 | و 6 | أرقام k | ملحوظات | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E 6 | ( ) | f 0 | 56 | 27 | 216 | 720 | 1080 | 432 | 216 | 72 | 27 | 2 21 | E 7 /E 6 = 72·8!/72/6! = 56 | |
| D 5 A 1 | { } | f 1 | 2 | 756 | 16 | 80 | 160 | 80 | 40 | 16 | 10 | 5-نصف مكعب | E 7 /D 5 A 1 = 72·8!/16/5!/2 = 756 | |
| أ 4 أ 2 | {3} | f 2 | 3 | 3 | 4032 | 10 | 30 | 20 | 10 | 5 | 5 | خلية خماسية مُقوَّمة | ه 7 /أ 4 أ 2 = 72·8!/5!/2 = 4032 | |
| أ 3 أ 2 أ 1 | {3,3} | f 3 | 4 | 6 | 4 | 10080 | 6 | 6 | 3 | 2 | 3 | منشور ثلاثي | ه 7 /أ 3 أ 2 أ 1 = 72·8!/4!/3!/2 = 10080 | |
| أ 4 أ 1 | {3,3,3} | f 4 | 5 | 10 | 10 | 5 | 12096 | 2 | 1 | 1 | 2 | مثلث متساوي الساقين | ه 7 /أ 4 أ 1 = 72·8!/5!/2 = 12096 | |
| أ ٥ أ ١ | {3,3,3,3} | f 5 | 6 | 15 | 20 | 15 | 6 | 4032 | * | 1 | 1 | { } | ه 7 /أ 5 أ 1 = 72·8!/6!/2 = 4032 | |
| 5 | 6 | 15 | 20 | 15 | 6 | * | 2016 | 0 | 2 | E 7 /A 5 = 72·8!/6! = 2016 | ||||
| أ 6 | {3,3,3,3,3} | و 6 | 7 | 21 | 35 | 35 | 21 | 10 | 0 | 576 | * | ( ) | E 7 /A 6 = 72·8!/7! = 576 | |
| د 6 | {3,3,3,3,4} | 12 | 60 | 160 | 240 | 192 | 32 | 32 | * | 126 | E 7 /D 6 = 72·8!/32/6! = 126 | |||
صور
| E7 | E6 / F4 | B7 / A6 |
|---|---|---|
| A5 | D7 / B6 | D6 / B5 |
| D5 / B4 / A4 | D4 / B3 / A2 / G2 | D3 / B2 / A3 |
متعددات الوجوه ذات الصلة
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 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| فضاء | محدود | إقليدي | القطع الزائد | ||||||||
| إي إن | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| مجموعة كوكسيتر | E 3 =A 2 A 1 | E 4 =A 4 | E 5 =D 5 | E 6 | E 7 | E 8 | E 9 == E 8 + | E 10 == 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 ] | |||
| طلب | 12 | 120 | 1920 | 51,840 | 2,903,040 | 696,729,600 | ∞ | ||||
| الرسم البياني | - | - | |||||||||
| اسم | -1 21 | 0 21 | 1 21 | 2 21 | 3 21 | 4 21 | 5 21 | 6 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 ).
| فضاء | محدود | إقليدي | القطع الزائد | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| ن | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| مجموعة كوكسيتر | أ 3 أ 1 | 5 | د 6 | E 7 | =E 7 + | =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 ] |
| طلب | 48 | 720 | 46,080 | 2,903,040 | ∞ | |
| الرسم البياني | - | - | ||||
| اسم | 3 1,-1 | 3 10 | 3 11 | 3 21 | 3 31 | 3 41 |
متعدد الأوجه المعدل 3 21
| متعدد الأوجه المعدل 3 21 | |
|---|---|
| يكتب | متعدد الوجوه المنتظم ذو 7 أوجه |
| رمز شلافلي | t 1 {3,3,3,3 2,1 } |
| رمز كوكسيتر | t 1 (3 21 ) |
| مخطط كوكسيتر | |
| ستة أوجه | 56 {3,3,3 2,1 } 576 {3 4,1 } 126 r{3,3,3,3 1,1 } |
| خمسة وجوه | 4032 {3 4 } 1512 {3,3,3 1,1 } 4032 r{3 4 } 2016 r{3 4 } |
| أربعة أوجه | 24192 {3 3 } 12096 {3 3 } 12096 {3 2,1 } |
| الخلايا | 60480 {3,3} 10080 {3,4} |
| وجوه | 40320 {3} 4032 {3} |
| الحواف | 12096 { } |
| الرؤوس | 756 |
| شكل الرأس | منشور ذو 5 مكعبات نصفية |
| مضلع بيتري | ثمانية عشر ضلعًا |
| مجموعة كوكسيتر | ه 7 ، [ 3،2،1 ]، الأمر 2903040 |
| ملكيات | محدب |
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
| E7 | E6 / F4 | B7 / A6 |
|---|---|---|
| A5 | D7 / B6 | D6 / B5 |
| D5 / B4 / A4 | D4 / B3 / A2 / G2 | D3 / B2 / A3 |
متعدد الأوجه ثنائي التوجيه 3 21
| متعدد الأوجه ثنائي التوجيه 3 21 | |
|---|---|
| يكتب | متعدد الوجوه المنتظم ذو 7 أوجه |
| رمز شلافلي | t 2 {3,3,3,3 2,1 } |
| رمز كوكسيتر | t 2 (3 21 ) |
| مخطط كوكسيتر | |
| ستة أوجه | 56 t 1 {3,3,3 2,1 } 576 {3 3,2 } 126 t 2 {3 4 ,4} |
| خمسة وجوه | 756 {3,3 2,1 } 4032 r{3 4 } 1512 t 1 {3,3,3,4} 4032 {3 2,2 } 2016 {3 2,2 } |
| أربعة أوجه | 12096 {3,3,3} 7560 {3,3,4} 24192 {3 2,1 } 12096 {3 2,1 } 12096 {3 2,1 } |
| الخلايا | 60480 {3,3} 30240 {3,3} 10080 {3,3} 60480 {3,4} |
| وجوه | 120960 {3} 40320 {3} |
| الحواف | 60480 { } |
| الرؤوس | 4032 |
| شكل الرأس | منشور مزدوج ثلاثي الخلايا ذو 5 خلايا |
| مضلع بيتري | ثمانية عشر ضلعًا |
| مجموعة كوكسيتر | ه 7 ، [ 3،2،1 ]، الأمر 2903040 |
| ملكيات | محدب |
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
| E7 | E6 / F4 | B7 / A6 |
|---|---|---|
| A5 | D7 / B6 | D6 / B5 |
| D5 / B4 / A4 | D4 / B3 / A2 / G2 | D3 / B2 / A3 |
انظر أيضاً
ملحوظات
- 1 2 جوسيت، 1900
- ↑ Elte (2006) .
- ^ كليتسينج ، (o3o3o3o *c3o3o3x - نق) .
- ↑ كوكسيتر، متعددات الوجوه المنتظمة، 11.8 أشكال جوسيت في ستة وسبعة وثمانية أبعاد، الصفحات 202-203
- ^ كليتسينج ، (o3o3o3o *c3o3x3o - رانك) .
- ^ 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
روابط خارجية
- متعددات الوجوه لجوسيت في vZome
- 7-متعددات الوجوه
