8 مكعبات

مكعب ثماني الأضلاع
الإسقاط المتعامد داخل مضلع بيتري
يكتبمتعدد الوجوه منتظم مكون من 8 أجزاء
عائلةمكعب فائق
رمز شلافلي{4,3 6 }
مخططات كوكسيتر-دينكين

سبعة وجوه16 {4,3 5 }
ستة أوجه112 {4,3 4 }
خمسة وجوه448 {4,3 3 }
أربعة أوجه1120 {4,3 2 }
الخلايا1792 {4,3}
وجوه1792 {4}
الحواف1024
الرؤوس256
شكل الرأس7-simplex
مضلع بيتريسداسي عشري
مجموعة كوكسيترC 8 , [3 6 ,4]
مزدوج8-أورثوبلكس
ملكياتمحدب ، متعدد السطوح هانر

في الهندسة ، المكعب الثماني هو مكعب فائق الأبعاد ذو ثمانية أبعاد . يحتوي على 256 رأسًا ، و1024 ضلعًا ، و1792 وجهًا مربعًا، و1792 خلية مكعبة ، و1120 وجهًا رباعيًا من نوع تيسيراكت ، و448 وجهًا خماسيًا من نوع مكعب ، و112 وجهًا سداسيًا من نوع مكعب ، و16 وجهًا سباعيًا من نوع مكعب .

يُرمز له برمز شلافلي {4,3 6 }، ويتكون من ثلاثة مكعبات سباعية الأبعاد تحيط بكل وجه سداسي. يُطلق عليه اسم " أوكتيراكت" ، وهو مصطلح مُركّب من كلمتي "تيسيراكت" ( المكعب الرباعي ) و "أوكت " (ثمانية أبعاد) في اليونانية . يُمكن تسميته أيضًا "هيكساديكا-8-توب" منتظم أو "هيكساديكازيتون" ، وهو مُجسم ثماني الأبعاد مُكوّن من 16 وجهًا منتظمًا .

هو جزء من عائلة لانهائية من متعددات الوجوه، تُسمى المكعبات الفائقة . ويمكن تسمية ثنائي المكعب الثماني بالمكعب المتعامد الثماني ، وهو جزء من عائلة لانهائية من متعددات الوجوه المتقاطعة .

الإحداثيات الديكارتية

الإحداثيات الديكارتية لرؤوس مكعب ثماني الأبعاد مركزه نقطة الأصل وطول ضلعه 2 هي

(±1,±1,±1,±1,±1,±1,±1,±1)

بينما يتكون الجزء الداخلي من نفس الشيء من جميع النقاط (x 0 , x 1 , x 2 , x 3 , x 4 , x 5 , x 6 , x 7 ) حيث −1 < x i < 1.

كتكوين

تمثل مصفوفة التكوين هذه المكعب الثماني. تتوافق الصفوف والأعمدة مع الرؤوس والحواف والوجوه والخلايا والوجوه الرباعية والخماسية والسداسية والسباعية. تشير الأرقام القطرية إلى عدد مرات ظهور كل عنصر في المكعب الثماني بأكمله. وتشير الأرقام غير القطرية إلى عدد مرات ظهور عنصر العمود في عنصر الصف أو بالقرب منه. [ 1 ] [ 2 ]

[2568285670562882102472135352174417926152015681261792510105163224811204643280804010448336419224016060121122128448672560280841416]{\displaystyle {\begin{bmatrix}{\begin{matrix}256&8&28&56&70&56&28&8\\2&1024&7&21&35&35&21&7\\4&4&1792&6&15&20&15&6\\8&12&6&1792&5&10&10&5\\16&32&24&8&1120&4&6&4\\32&80&80&40&10&448&3&3\\64&192&240&160&60&12&112&2\\128&448&672&560&280&84&14&16\end{matrix}}\end{bmatrix}}}

يتم اشتقاق أعداد المتجهات القطرية f من خلال بناء Wythoff ، وذلك بتقسيم رتبة المجموعة الكاملة لرتبة مجموعة فرعية عن طريق إزالة مرآة واحدة في كل مرة. [ 3 ]

ب 8الوجه kف كf 0f 1f 2f 3f 4f 5و 6و 7شكل kملحوظات
7( )f 0256828567056288{3,3,3,3,3,3}B 8 /A 7 = 2^8·8!/8! = 256
أ 6 أ 1{ }f 1210247213535217{3,3,3,3,3}B 8 /A 6 A 1 = 2^8·8!/7!/2 = 1024
أ ٥ ب ٢{4}f 244179261520156{3,3,3,3}B 8 /A 5 B 2 = 2^8·8!/6!/4/2 = 1792
أ 4 ب 3{4,3}f 381261792510105{3,3,3}B 8 /A 4 B 3 = 2^8·8!/5!/8/3! = 1792
أ 3 ب 4{4,3,3}f 416322481120464{3,3}B 8 /A 3 B 4 = 2^8·8!/4!/2^4/4! = 1120
أ ٢ ب ٥{4,3,3,3}f 5328080401044833{3}B 8 /A 2 B 5 = 2^8·8!/3!/2^5/5! = 448
أ 1 ب 6{4,3,3,3,3}و 66419224016060121122{ }B 8 /A 1 B 6 = 2^8·8!/2/2^6/6! = 112
ب 7{4,3,3,3,3,3}و 7128448672560280841416( )B 8 /B 7 = 2^8·8!/2^7/7! = 16

التوقعات

هذا الرسم البياني ذو الثمانية مكعبات هو إسقاط متعامد . يُظهر هذا التوجيه أعمدة من الرؤوس، حيث تفصل بين كل رأس على اليسار ورأس على اليمين مسافة رأس-حافة-رأس، بالإضافة إلى حواف تربط الأعمدة المتجاورة من الرؤوس. عدد الرؤوس في كل عمود يُمثل صفًا من مثلث باسكال : 1، 8، 28، 56، 70، 56، 28، 8، 1.
الإسقاطات المتعامدة
ب 8ب 7
[16][14]
ب 6ب 5
[12][10]
ب 4ب 3ب 2
[8][6][4]
75أ 3
[8][6][4]

متعددات الوجوه المشتقة

يؤدي تطبيق عملية التناوب ، وحذف الرؤوس المتناوبة للثماني المكعب، إلى إنشاء متعدد الوجوه موحد آخر ، يسمى مكعبًا نصفيًا 8 ، (جزء من عائلة لانهائية تسمى المكعبات الفائقة النصفية )، والذي يحتوي على 16 وجهًا سباعيًا نصفيًا و128 وجهًا بسيطًا 8.

المكعب ذو الثمانية أبعاد هو الثامن في سلسلة لانهائية من المكعبات الفائقة :

إسقاطات بيتري المضلعة المتعامدة
قطعة مستقيمةمربعمكعبمكعب رباعي5 مكعبات6 مكعباتمكعب 78 مكعباتمكعب 9مكعب ذو 10 خانات

مراجع

  1. كوكسيتر، متعددات الوجوه المنتظمة، ص 12، القسم 1.8 التكوينات
  2. كوكسيتر (1991) ، ص 117.
  3. كليتسينج، ريتشارد. "o3o3o3o3o3o3o4x - أكتوبر" .
  • HSM Coxeter :
    • كوكسيتر، متعددات الوجوه المنتظمة ، (الطبعة الثالثة، 1973)، دوفر، رقم ISBN 0-486-61480-8، الصفحات 294-295، الجدول الأول (iii): متعددات الوجوه المنتظمة، ثلاثة متعددات وجوه منتظمة في n أبعاد ( n ≥ 5)
    • كوكسيتر، إتش إس إم (1991) [1974]. متعددات الوجوه المعقدة المنتظمة . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 0-521-39490-2.
    • 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 22) HSM Coxeter، متعددات الوجوه المنتظمة وشبه المنتظمة I ، [Math. Zeit. 46 (1940) 380–407، MR 2,10]
      • (الورقة 23) HSM Coxeter، متعددات الوجوه المنتظمة وشبه المنتظمة II ، [Math. Zeit. 188 (1985) 559–591]
      • (الورقة 24) HSM Coxeter، متعددات الوجوه المنتظمة وشبه المنتظمة III ، [Math. Zeit. 200 (1988) 3–45]
  • نورمان جونسون، متعددات الوجوه المنتظمة ، مخطوطة (1991)
    • إن دبليو جونسون: نظرية متعددات الوجوه المنتظمة وخلايا النحل ، دكتوراه (1966)
  • كليتسينج، ريتشارد. "بوليتوب موحد 8D (polyzetta) o3o3o3o3o3o3o4x - octo" .
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 منتظم ذو 7 أوجه7-simplex7-أورثوبليكس7-كيوب7-نصف مكعب1 322 313 21
متعدد الوجوه منتظم ذو 8 أوجه8-simplex8-أورثوبليكس • 8-كيوب8-نصف مكعب1 422 414 21
متعدد الوجوه موحد ذو 9 أوجه9-simplex9-أورثوبليكس9-كيوب9-نصف مكعب
متعدد الوجوه منتظم مكون من 10 أجزاء10-simplex10-أورثوبلكس10-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