5 21 قرص العسل

5 21 قرص العسل
يكتبقرص العسل الموحد
عائلةمتعدد الأوجه k 21
رمز شلافلي{3,3,3,3,3,3 2,1 }
رمز كوكسيتر5 21
مخطط كوكسيتر-دينكين
ثمانية وجوه5 11 {3 7 }
سبعة وجوه{3 6 }
لاحظ أن هناك مدارين متميزين لهذا الشكل السباعي البسيط تحت الشكل الكامل لقرص العسلهـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}مجموعة التشاكل الذاتي .
ستة أوجه{3 5 }
خمسة وجوه{3 4 }
أربعة أوجه{3 3 }
الخلايا{3 2 }
وجوه{3}
شكل الخلية1 21
شكل الوجه2 21
شكل الحافة3 21
شكل الرأس4 21
مجموعة التناظرهـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}, [3 5,2,1 ]

في الهندسة ، يمثل شكل قرص العسل 5 21 تبليطًا منتظمًا للفضاء الإقليدي ذي الأبعاد الثمانية. الرمز 5 21 مأخوذ من كوكسيتر ، وسُمي بهذا الاسم نسبةً إلى طول الفروع الثلاثة لمخطط كوكسيتر-دينكين الخاص به. [ 1 ]

بوضع الكرات عند رؤوسها، نحصل على أكثر التراص كثافةً للكرات في ثمانية أبعاد. وقد أثبتت مارينا فيازوفسكا ذلك عام ٢٠١٦ باستخدام نظرية الأشكال النمطية . وحصلت فيازوفسكا على ميدالية فيلدز عن هذا العمل عام ٢٠٢٢.

تمت دراسة هذا الشكل الشبيه بقرص العسل لأول مرة بواسطة جوسيت الذي أطلق عليه اسم الشكل شبه المنتظم 9-ic [ 2 ] (اعتبر جوسيت أقراص العسل في n أبعاد على أنها متعددات الوجوه المنحلة n +1).

كل رأس من رؤوس قرص العسل 5 21 محاط بـ 2160 من 8-orthoplexes و 17280 من 8-simplices .

الشكل الرأسي لقرص العسل الخاص بجوسيت هو متعدد السطوح شبه المنتظم 4 21. وهو الشكل الأخير في عائلة k 21 .

يتميز هذا الهيكل الشبيه بخلية النحل بانتظام عالٍ بمعنى أن مجموعة التناظر الخاصة به (التناظر الأفيني)هـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}تؤثر مجموعة ويل بشكل متعدٍ على الوجوه k لـ k ≤ 6. جميع الوجوه k لـ k ≤ 7 هي أشكال بسيطة.

بناء

يتم إنشاؤها بواسطة بناء Wythoff على مجموعة من 9 مرايا فائقة المستوى في فضاء ثماني الأبعاد.

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

إزالة العقدة الموجودة في نهاية الفرع ذي الطول 2 يترك 8-orthoplex ، 6 11 .

يؤدي حذف العقدة الموجودة في نهاية الفرع ذي الطول 1 إلى ترك 8-simplex .

يتم تحديد شكل الرؤوس بإزالة العقدة المحاطة بحلقة وإعادة تشكيل حلقة حول العقدة المجاورة. وهذا يُشكّل متعدد السطوح 4 21 .

يُحدد شكل الحافة من شكل الرأس بإزالة العقدة المحاطة بحلقة وإعادة تشكيل حلقة حول العقدة المجاورة. وهذا يُشكل متعدد السطوح 3 × 21 .

يُحدد شكل الوجه من شكل الحافة عن طريق إزالة العقدة المُحاطة بحلقة وإعادة تشكيل حلقة حول العقدة المجاورة. وهذا يُشكل متعدد السطوح 2 × 21 .

يُحدد شكل الخلية من شكل الوجه بإزالة العقدة المحاطة بحلقة وتكوين حلقة حول العقدة المجاورة. وهذا يُشكل متعدد السطوح 1 21 .

رقم التقبيل

كل رأس من رؤوس هذا التبليط هو مركز كرة 7 في التعبئة الأكثر كثافة في 8 أبعاد؛ عدد التقبيل الخاص به هو 240، ممثلًا برؤوس شكل الرأس 4 21 .

شبكة E8

هـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}يتضمنأ~8{\displaystyle {\tilde {A}}_{8}}كمجموعة فرعية من المؤشر 5760. [ 3 ] كلاهماهـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}وأ~8{\displaystyle {\tilde {A}}_{8}}يمكن اعتبارها امتدادات خطية لـأ8{\displaystyle A_{8}}من عقد مختلفة:

هـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}يتضمند~8{\displaystyle {\tilde {D}}_{8}}كمجموعة فرعية من المؤشر 270. [ 4 ] كلاهماهـ~8{\displaystyle {\tilde {E}}_{8}}ود~8{\displaystyle {\tilde {D}}_{8}}يمكن اعتبارها امتدادات خطية لـد8{\displaystyle D_{8}}من عقد مختلفة:

يُطلق على ترتيب الرؤوس 5 21 اسم شبكة E8 . [ 5 ]

يمكن أيضًا إنشاء شبكة E8 كاتحاد لرؤوس اثنين من خلايا النحل 8-demicube (تسمى شبكة D 8 2 أو D 8 + )، وكذلك اتحاد رؤوس ثلاثة خلايا نحل 8-simplex (تسمى شبكة A 8 3 ): [ 6 ]

= ∪ = ∪ ∪

قرص العسل المعقد المنتظم

باستخدام نظام إحداثيات الأعداد المركبة ، يمكن أيضًا بناؤه على النحو التالي:ج4{\displaystyle \mathbb {C} ^{4}}متعدد السطوح المنتظم المعقد ، المعطى بالرمز 3{3}3{3}3{3}3{3}3، ومخطط كوكسيتر . عناصره متناسبة كالتالي: رأس واحد، 80 حافة ثلاثية، 270 وجهًا ثلاثيًا ، 80 خلية ثلاثية ، و 1 خلية متعددة السطوح من نوع ويتينغ . [ 7 ]

الشكل 5 21 هو السابع في سلسلة متعددة الأبعاد من متعددات الوجوه شبه المنتظمة ، والتي حددها ثورولد جوسيت عام 1900. كل عنصر من عناصر هذه السلسلة له العنصر السابق كشكل رأسي . جميع أوجه هذه متعددات الوجوه هي متعددات وجوه منتظمة ، أي بسيطة ومتعامدة .

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

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. كوكسيتر، 1973، الفصل 5: الكاليديوسكوب
  2. جوسيت، ثورولد (1900). "حول الأشكال المنتظمة وشبه المنتظمة في فضاء ذي أبعاد ن ". رسول الرياضيات . 29 : 43-48 .
  3. إن دبليو جونسون: الهندسات والتحويلات ، (2018) 12.5: مجموعات كوكسيتر الإقليدية، ص 294
  4. جونسون (2011) ص 177
  5. "The Lattice E8" .
  6. كاليدوسكوبات: مختارات من كتابات إتش إس إم كوكسيتر، الورقة 18، ​​"الأشكال المتطرفة" (1950)
  7. متعددات الوجوه المحدبة المنتظمة من كوكسيتر، 12.5 متعدد الوجوه ويتينغ

مراجع

  • كوكسيتر، جمال الهندسة: اثنتا عشرة مقالة ، منشورات دوفر، 1999، رقم ISBN 978-0-486-40919-1(الفصل 3: بناء ويثوف للمضلعات المنتظمة)
  • كوكسيتر، إتش إس إم (1973). متعددات الوجوه المنتظمة (  الطبعة الثالثة). نيويورك: منشورات دوفر. رقم ISBN 0-486-61480-8.
  • كتابات مختارة من تأليف إتش إس إم كوكسيتر بعنوان "المناظير: كتابات مختارة" ، حرره إف. آرثر شيرك، وبيتر ماكمولين، وأنتوني سي. طومسون، وآسيا إيفيك 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]
  • إن دبليو جونسون : الأشكال الهندسية والتحولات ، (2015)
فضاءعائلةأ~ن-1{\displaystyle {\tilde {A}}_{n-1}}ج~ن-1{\displaystyle {\tilde {C}}_{n-1}}ب~ن-1{\displaystyle {\tilde {B}}_{n-1}}د~ن-1{\displaystyle {\tilde {D}}_{n-1}}جي~2{\displaystyle {\tilde {G}}_{2}}/F~4{\displaystyle {\tilde {F}}_{4}}/هـ~ن-1{\displaystyle {\tilde {E}}_{n-1}}
E 2تبليط موحد0 [3]δ 3h δ 3q δ 3سداسي
E 3قرص العسل المحدب المنتظم0 [4]δ 4h δ 4q δ 4
E 4قرص عسل رباعي منتظم0 [5]δ 5h δ 5q δ 5قرص العسل ذو 24 خلية
E 5قرص عسل موحد من 50 [6]δ 6h δ 6q δ 6
E 6قرص عسل موحد بستة أشكال0 [7]δ 7h δ 7q δ 72 22
E 7قرص عسل موحد مكون من 7 خلايا0 [8]δ 8h δ 8q δ 81 333 31
E 8قرص عسل موحد مكون من 8 أجزاء0 [9]δ 9h δ 9q δ 91 522 51 • 5 21
E 9قرص عسل موحد مكون من 9 طبقات0 [10]δ 10h δ 10q δ 10
E 10قرص عسل موحد مكون من 10 أجزاء0 [11]δ 11h δ 11q δ 11
E n −1قرص عسل منتظم ( ن - 1)0 [ ن ]δ nh δ nq δ n1 كيلو 22 كيلو 1كيلو 21