قرص العسل ذو 16 خلية

قرص العسل ذو 16 خلية
الإسقاط المنظوري : الطبقة الأولى من الأسطح المتجاورة المكونة من 16 خلية
يكتبزي موحد عادي بأربعة أشكال قرص العسل
عائلةقرص العسل المكعب الفائق المتناوب
رمز شلافلي{3,3,4,3}
مخططات كوكسيتر= =
نوع ذو 4 أوجه{3,3,4}
نوع الخلية{3,3}
نوع الوجه{3}
شكل الحافةمكعب
شكل الرأس24 خلية
مجموعة كوكسيترF~4{\displaystyle {\tilde {F}}_{4}}= [3,3,4,3]
مزدوج{3,4,3,3}
ملكياتمتعدٍ على الرؤوس ، متعدٍ على الحواف ، متعدٍ على الوجوه ، متعدٍ على الخلايا ، متعدٍ على الوجوه الأربعة

في الهندسة الإقليدية رباعية الأبعاد ، يعتبر قرص العسل ذو الـ 16 خلية أحد الأشكال الثلاثة المنتظمة لملء الفراغ (أو أقراص العسل )، والتي يتم تمثيلها برمز شلافلي {3,3,4,3}، ويتم إنشاؤها من خلال تعبئة رباعية الأبعاد لـ 16 وجهًا مكونًا من 16 خلية ، ثلاثة حول كل وجه (مثلث).

شكلها الثنائي هو قرص العسل ذو الـ 24 خلية . شكل رؤوسها هو شكل ذو 24 خلية . يُطلق على ترتيب الرؤوس اسم الشبكة B 4 أو D 4 أو F 4. [ 1 ] [ 2 ]

أسماء بديلة

  • سداسي عشر لونًا رباعي المشط/قرص العسل
  • ديميتسيراكت رباعي المشط/قرص العسل

الإحداثيات

يمكن وضع الرؤوس عند جميع الإحداثيات الصحيحة (i,j,k,l)، بحيث يكون مجموع الإحداثيات زوجيًا.

شبكة D 4

يُطلق على ترتيب رؤوس خلية النحل ذات الـ 16 خلية اسم شبكة D₄ أو شبكة F₄ . [ 2 ] رؤوس هذه الشبكة هي مراكز الكرات الثلاثية في أكثر التراص كثافةً المعروفة للكرات المتساوية في الفضاء الرباعي الأبعاد؛ [ 3 ] عدد التلامس فيها هو 24، وهو نفسه عدد التلامس في الفضاء R₄ ، كما أثبت أوليغ موسين في عام 2003. [ 4 ] [ 5 ]

يمكن إنشاء الشبكة D + 4 ذات الصلة (تسمى أيضًا D 2 4 ) عن طريق اتحاد شبكتين D 4 ، وهي مطابقة لشبكة C 4 : [ 6 ]

∪ = =

عدد التقبيل لـ D + 4 هو 2 3 = 8، (2 n − 1 لـ n < 8، 240 لـ n = 8، و2 n ( n − 1) لـ n > 8). [ 7 ]

يمكن إنشاء الشبكة D * 4 ذات الصلة (وتسمى أيضًا D 4 4 و C 2 4 ) من خلال اتحاد جميع الشبكات D 4 الأربع ، لكنها مطابقة لشبكة D 4 : فهي أيضًا مكعب مركزي الجسم رباعي الأبعاد ، وهو اتحاد قرصين من أقراص العسل رباعية المكعبات في وضعين مزدوجين. [ 8 ]

∪ ∪ ∪ = = ∪ .

عدد التقبيل لشبكة D * 4 (وشبكة D 4 ) هو 24 [ 9 ] وتجزئتها فورونوي عبارة عن قرص عسل مكون من 24 خلية ، يحتوي على جميع خلايا فورونوي المعدلة المكونة من 16 خلية ( 24 خلية ) ، أو [ 10 ] .

إنشاءات التناظر

توجد ثلاثة أشكال تناظرية مختلفة لهذا التبليط. ويمكن تمثيل كل شكل تناظري بترتيبات مختلفة من الأوجه الملونة المكونة من 16 خلية .

مجموعة كوكسيتررمز شلافليمخطط كوكسيترتناظر شكل الرأسأوجه /verf
F~4{\displaystyle {\tilde {F}}_{4}}= [3,3,4,3]{3,3,4,3}[3,4,3]، الأمر 115224: 16 خلية
ب~4{\displaystyle {\tilde {B}}_{4}}= [3 1,1 ,3,4]= h{4,3,3,4}=[3,3,4]، الأمر 38416+8: خلية مكونة من 16 خلية
د~4{\displaystyle {\tilde {D}}_{4}}= [3 1,1,1,1 ]{3,3 1,1,1 } = h{4,3,3 1,1 }=[3 1,1,1 ]، الأمر 1928+8+8: 16 خلية
2×½ج~4{\displaystyle {\tilde {C}}_{4}}= [[(4,3,3,4,2 + )]]ht 0,4 {4,3,3,4}8+4+4: مكعب نصف دائري رباعي 8: خلية سداسية عشرية

وهو مرتبط بـ {3,3,3,4,3}، وهو عبارة عن قرص عسل منتظم ذو 5 أضلاع متعامدة ، و {3,4,3}، وهو عبارة عن متعدد السطوح منتظم ذو 24 خلية ، و {3,4,3}، وهو عبارة عن خلية ثمانية الأوجه (3-أورثوبلكس)، ومكعب {4,3}، وهو عبارة عن وجوه مربعة (2-أورثوبلكس).

له نظير ثنائي الأبعاد، {3,6} ، وباعتباره شكلاً متبادلاً ( قرص العسل شبه المتجانس ، h{4,3,3,4}) فهو مرتبط بقرص العسل المكعب المتبادل .

هذا القرص العسلي هو واحد من 20 قرصًا عسليًا متجانسًا تم بناؤها بواسطةد~5{\displaystyle {\tilde {D}}_{5}}مجموعة كوكسيتر ، التي تتكرر جميع عناصرها باستثناء ثلاثة في عائلات أخرى بفعل التناظر الممتد، كما هو موضح في تناظر الرسم البياني للحلقات في مخططات كوكسيتر-دينكين . يتم سرد التبديلات العشرين مع أعلى علاقة تناظر ممتدة لها:

خلايا نحل D5
التناظر الممتدمخطط موسعمجموعة موسعةخلايا النحل
[3 1,1 ,3,3 1,1 ]د~5{\displaystyle {\tilde {D}}_{5}}
<[3 1,1 ,3,3 1,1 ]> ↔ [3 1,1 ,3,3,4]د~5{\displaystyle {\tilde {D}}_{5}}×2 1 =ب~5{\displaystyle {\tilde {B}}_{5}}، ، ،

، ، ،

[[3 1,1 ,3,3 1,1 ]]د~5{\displaystyle {\tilde {D}}_{5}}×2 2،
<2[3 1,1 ,3,3 1,1 ]> ↔ [4,3,3,3,4]د~5{\displaystyle {\tilde {D}}_{5}}×4 1 =ج~5{\displaystyle {\tilde {C}}_{5}}، ، ، ، ،
[<2[3 1,1 ,3,3 1,1 ]>] ↔ [[4,3,3,3,4]]د~5{\displaystyle {\tilde {D}}_{5}}×8 =ج~5{\displaystyle {\tilde {C}}_{5}}×2، ،

انظر أيضاً

خلايا نحل منتظمة ومتجانسة في مساحة 4:

ملحوظات

  1. "The Lattice F4" .
  2. 1 2 "الشبكة D4" .
  3. كونواي وسلون (1998) ، ص. 9، 1.4التعبئة ذات الأبعاد n .
  4. كونواي وسلون (1998) ، ص 12، 1.5 مشكلة تعبئة الكرات - ملخص النتائج.
  5. أو موسين (2003). "مسألة الكرات الخمس والعشرين". مجلة الرياضيات الروسية 58 ( 4): 794-795 . رمز Bibcode : 2003RuMaS..58..794M . doi : 10.1070/RM2003v058n04ABEH000651 .
  6. كونواي وسلون (1998) ، ص 119، 7.3 التعبئة D 3 + .
  7. كونواي وسلون (1998) ، ص 119.
  8. كونواي وسلون (1998) ، ص 120، 7.4 الشبكة المزدوجة D 3 * .
  9. كونواي وسلون (1998) ، ص 120.
  10. كونواي وسلون (1998) ، ص 466.

مراجع

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 91 522 515 21
E 9قرص عسل موحد مكون من 9 خلايا0 [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