هوسوهيدرون

ستكون كرة الشاطئ هذه عبارة عن شكل متماثل بستة أوجه هلالية كروية ، إذا تمت إزالة الغطاءين الأبيضين الموجودين على الأطراف وتم تمديد الأوجه الهلالية لتلتقي عند القطبين.

في الهندسة الكروية ، فإن المجسم ذو الضلع n هو عبارة عن تبليط من الأهلة على سطح كروي ، بحيث تشترك كل هلالة في نفس الرأسين القطبيين المتقابلين .

للمجسم المنتظم ذي n ضلع رمز شلافلي {2, n } ، حيث تبلغ الزاوية الداخلية لكل هلال كروي / n راديان ( 360 / n درجة ). [ 1 ] [ 2 ]

الهوسوهيدرا كمتعددات وجوه منتظمة

بالنسبة لمجسم متعدد السطوح منتظم رمزه الشلافلي هو { m , n }، فإن عدد الأوجه المضلعة هو :  

شمال2=4ن2م+2ن-من.{\displaystyle N_{2}={\frac {4n}{2m+2n-mn}}.}

تُعد المجسمات الأفلاطونية المعروفة في العصور القديمة الحلول الصحيحة الوحيدة لـ m ≥ 3 و n ≥ 3. ويفرض الشرط m ≥ 3 أن يكون للوجوه المضلعة ثلاثة أضلاع على الأقل.

عند اعتبار المجسمات متعددة الأوجه بمثابة تبليط كروي ، يمكن تخفيف هذا القيد، حيث يمكن تمثيل المضلعات الثنائية (2-gons) على شكل أهلة كروية ، ذات مساحة غير صفرية .

السماح بقيمة m = 2 يجعل

شمال2=4ن2×2+2ن-2ن=ن،{\displaystyle N_{2}={\frac {4n}{2\times 2+2n-2n}}=n,}

ويُتيح هذا النظام فئةً جديدةً لا نهائيةً من المجسمات المنتظمة، وهي المجسمات المتماثلة. على سطح كروي، يُمثَّل المجسم {2, n } على هيئة n من الأهلّة المتجاورة، بزوايا داخلية مقدارها / n . تشترك جميع هذه الأهلّة الكروية في رأسين مشتركين. 

مجسم ثلاثي منتظم، {2,3}، ممثل على شكل فسيفساء من 3 أهلة كروية على كرة.مجسم رباعي منتظم، {2,4}، ممثل على شكل فسيفساء من 4 أهلة كروية على كرة.
عائلة من الأشكال المتماثلة المنتظمة · * n 22 طفرات تناظرية للتبليطات المتماثلة المنتظمة: nn
فضاءكرويإقليدي
اسم التبليطمجسم هيناغوني ذو وجهينمجسم ثنائي الأوجهمجسم ثلاثي الأضلاعمجسم مربع ذو وجهينمجسم خماسي الأضلاع...مجسم ذو أوجه لا زاوي
صورة مكررة...
رمز شلافلي{2,1}{2,2}{2,3}{2,4}{2,5}...{2,∞}
مخطط كوكسيتر...
الوجوه والحواف12345...
الرؤوس22222...2
تكوين الرؤوس .22.22 32 42 5...2

التناظر الكاليديوسكوبي

ال2ن{\displaystyle 2n}أوجه هلالية كروية ثنائية الأضلاع لـ2ن{\displaystyle 2n}-hosohedron,{2،2ن}{\displaystyle \{2,2n\}}تمثل هذه المجالات الأساسية للتناظر ثنائي السطوح في ثلاثة أبعاد : التناظر الدوريجنv{\displaystyle C_{nv}}،[ن]{\displaystyle [n]}،(*نن){\displaystyle (*nn)}، طلب2ن{\displaystyle 2n}يمكن إظهار نطاقات الانعكاس بواسطة أهلة ملونة بالتناوب كصور معكوسة.

يؤدي تقسيم كل هلال إلى مثلثين كرويين إلى إنشاءن{\displaystyle n}الهرم الثنائي ذو الشكل -gonal ، والذي يمثل التناظر ثنائي السطوحدنح{\displaystyle D_{nh}}، طلب4ن{\displaystyle 4n}.

تمثيلات مختلفة للتناظر الكاليديوسكوبي لبعض الأشكال الهندسية الصغيرة.
التناظر (الترتيب)2ن{\displaystyle 2n})تدوين شونفليسجنv{\displaystyle C_{nv}}ج1v{\displaystyle C_{1v}}ج2v{\displaystyle C_{2v}}ج3v{\displaystyle C_{3v}}ج4v{\displaystyle C_{4v}}ج5v{\displaystyle C_{5v}}ج6v{\displaystyle C_{6v}}
تدوين أوربيفولد(*نن){\displaystyle (*nn)}(*11){\displaystyle (*11)}(*22){\displaystyle (*22)}(*33){\displaystyle (*33)}(*44){\displaystyle (*44)}(*55){\displaystyle (*55)}(*66){\displaystyle (*66)}
مخطط كوكسيتر
[ن]{\displaystyle [n]}[]{\displaystyle [\,\,]}[2]{\displaystyle [2]}[3]{\displaystyle [3]}[4]{\displaystyle [4]}[5]{\displaystyle [5]}[6]{\displaystyle [6]}
2ن{\displaystyle 2n}-gonal hosohedronرمز شلافلي{2،2ن}{\displaystyle \{2,2n\}}{2،2}{\displaystyle \{2,2\}}{2،4}{\displaystyle \{2,4\}}{2،6}{\displaystyle \{2,6\}}{2،8}{\displaystyle \{2,8\}}{2،10}{\displaystyle \{2,10\}}{2،12}{\displaystyle \{2,12\}}
المجالات الأساسية ذات الألوان المتناوبة

العلاقة مع شتاينمتز الصلب

إن الشكل الرباعي المتماثل مكافئ طوبولوجياً لجسم شتاينمتز ثنائي الأسطوانات، وهو تقاطع أسطوانتين بزاوية قائمة. [ 3 ]

المجسمات متعددة الأوجه المشتقة

إن ثنائي المجسم ذي السطوح المتعددة n-gonal hosohedron {2, n } هو ثنائي السطوح n -gonal dihedron ، { n , 2}. المجسم متعدد السطوح {2,2} هو ثنائي ذاتي، وهو في الوقت نفسه مجسم ذو سطوح متعددة وثنائي السطوح.   

يمكن تعديل المجسم المتماثل الأضلاع بنفس طريقة تعديل المجسمات متعددة الأوجه الأخرى لإنتاج شكل مُقتطع . المجسم المتماثل الأضلاع المُقتطع ذو n ضلعًا هو الموشور ذو n ضلعًا .

مجسم ذو أوجه لا زاوي

في النهاية، يصبح الشكل المتماثل هو شكلاً متماثلاً غير متماثل كتقسيم ثنائي الأبعاد:

هوسوتوبس

تُسمى النظائر متعددة الأبعاد بشكل عام بالنظائر المتماثلة . النظير المتماثل المنتظم ذو رمز شلافلي {2، p ، ...، q } له رأسان، لكل منهما شكل رأس { p ، ...، q }.

النظير ثنائي الأبعاد ، {2}، هو ثنائي .

أصل الكلمة

يبدو أن مصطلح "هوسوهيدرون" مشتق من الكلمة اليونانية ὅσος ( هوسوس ) التي تعني "بقدر ما"، والفكرة هي أن الهوسوهيدرون يمكن أن يكون له " عدد من الأوجه حسب الرغبة". [ 4 ] وقد قدمه فيتو كارافيلي في القرن الثامن عشر. [ 5 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. كوكسيتر، متعددات الوجوه المنتظمة ، ص 12
  2. ملخص متعددات الوجوه المنتظمة، ص 161
  3. فايشتاين، إريك دبليو. "مجسم شتاينمتز الصلب" . عالم الرياضيات .
  4. ستيفن شوارتزمان (1 يناير 1994). كلمات الرياضيات: قاموس اشتقاقي للمصطلحات الرياضية المستخدمة في اللغة الإنجليزية . جمعية الرياضيات الأمريكية. الصفحات 108-109 . ISBN  978-0-88385-511-9.
  5. كوكسيتر، إتش إس إم (1974). متعددات الوجوه المعقدة المنتظمة . لندن: مطبعة جامعة كامبريدج. ص 20. ISBN  0-521-20125-Xأطلق فيتو كارافيللي (1724-1800) اسمًا على الشكل المتماثل {2,p} (بشكل مشوه قليلاً) ...