متعدد الوجوه رباعي منتظم


في الهندسة ، متعدد السطوح المنتظم 4 (أو متعدد السطوح المنتظم ) [ 1 ] هو متعدد السطوح رباعي الأبعاد متعدٍ على الرؤوس وخلاياه عبارة عن متعددات سطوح منتظمة ، ووجوهه عبارة عن مضلعات منتظمة .
يوجد 47 شكلاً متعدد الوجوه رباعي الأبعاد محدباً منتظماً غير موشوري . يوجد مجموعتان لانهائيتان من الأشكال الموشورية المحدبة، بالإضافة إلى 17 حالة تنشأ كموشورات للأشكال متعددة الوجوه المحدبة المنتظمة. كما يوجد عدد غير معروف من الأشكال النجمية غير المحدبة.
تاريخ الاكتشاف
- المضلعات المنتظمة المحدبة :
- 1852 : أثبت لودفيج شلايفلي في مخطوطته Theorie der vielfachen Kontinuität أن هناك بالضبط 6 بوليتوبات منتظمة في 4 أبعاد و3 فقط في 5 أبعاد أو أكثر.
- متعددات الوجوه النجمية المنتظمة ذات 4 أوجه ( خلايا متعددة السطوح النجمية و/أو أشكال الرؤوس )
- 1852 : وجد لودفيج شلافلي أيضًا 4 من أصل 10 أشكال نجمية منتظمة رباعية الأوجه، مستبعدًا 6 منها ذات خلايا أو أشكال رأسية { 5 / 2 ،5} و {5 ، 5 / 2 } .
- 1883 : أكمل إدموند هيس قائمة العشرة من البوليتوبات المنتظمة غير المحدبة، في كتابه (بالألمانية) Einleitung in die Lehre von der Kugelteilung mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Theorie der Gleichflächigen und der gleicheckigen Polyeder Einleitung in die Lehre von der Kugelteilung mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Theorie der Gleichflächigen und der gleicheckigen Polyeder، von dr. إدموند هيس. Mit sechzehn lithographierten tafeln. .
- المضلعات شبه المنتظمة المحدبة : (تعريفات مختلفة قبل فئة كوكسيتر المنتظمة )
- في عام 1900 ، قام ثورولد جوسيت بتعداد قائمة متعددات الوجوه المحدبة شبه المنتظمة غير المنشورية ذات الخلايا المنتظمة ( الأجسام الأفلاطونية ) في منشوره " حول الأشكال المنتظمة وشبه المنتظمة في فضاء ذي n بُعدًا" . في أربعة أبعاد، ينتج عن ذلك متعدد الوجوه ذو الخلايا الخمس المُقوَّمة ، ومتعدد الوجوه ذو الخلايا الستمائة المُقوَّمة ، ومتعدد الوجوه ذو الخلايا الأربع والعشرين المقطوعة . [ 2 ]
- في عام ١٩١٠ ، وسّعت أليسيا بول ستوت ، في منشورها "الاستنتاج الهندسي للمضلعات شبه المنتظمة من المضلعات المنتظمة وملء الفراغات" ، التعريف ليشمل أيضًا المجسم الأرخميدسي وخلايا الموشور . وقد أحصى هذا البناء ٤٥ مضلعًا شبه منتظم رباعي الأبعاد، تُقابل الأشكال غير الموشورية المذكورة أدناه. [ ٣ ] وقد غاب عن قائمتها المضلع المخروطي ذو ٢٤ خلية والموشور المضاد الكبير . [ ٤ ]
- 1911 : نشر بيتر هندريك شوت كتابًا بعنوان "المعالجة التحليلية للمضلعات المنتظمة المشتقة من المضلعات المنتظمة" ، واتبع فيه ترميز بول-ستوت، حيث قام بحصر المضلعات المحدبة المنتظمة حسب التناظر بناءً على 5 خلايا ، و 8 خلايا / 16 خلية ، و 24 خلية . [ 5 ] [ 6 ]
- 1912 : قام إي إل إيلت بشكل مستقل بتوسيع قائمة جوسيت من خلال نشر كتاب "المضلعات شبه المنتظمة للفضاءات الفائقة" ، وهي مضلعات ذات نوع واحد أو نوعين من الأوجه شبه المنتظمة. [ 7 ]
- متعددات الوجوه المنتظمة المحدبة :
- 1940 : تم توسيع البحث بشكل منهجي بواسطة إتش إس إم كوكسيتر في منشوره " المضلعات المنتظمة وشبه المنتظمة" .
- متعددات الوجوه المحدبة المنتظمة ذات البعد 4 :
- 1965 : تم أخيرًا حصر القائمة الكاملة للأشكال المحدبة بواسطة جون هورتون كونواي ومايكل جاي ، في منشورهم " متعددات الوجوه الأرخميدية رباعية الأبعاد" ، والتي تم إنشاؤها بواسطة التحليل الحاسوبي، مع إضافة متعدد وجوه محدب رباعي الأبعاد غير ويثوفي واحد فقط، وهو المنشور المضاد الكبير.
- في عام 1966 أكمل نورمان جونسون أطروحته للدكتوراه بعنوان " نظرية متعددات الوجوه المنتظمة وخلايا النحل" تحت إشراف كوكسيتر، وأكمل النظرية الأساسية لمتعددات الوجوه المنتظمة للأبعاد 4 وما فوق.
- في عام 1986 نشر كوكسيتر ورقة بحثية بعنوان Regular and Semi-Regular Polytopes II والتي تضمنت تحليلًا لبنية snub الفريدة المكونة من 24 خلية ، وتناظر المنشور المضاد الكبير الشاذ.
- ١٩٩٨ [ ٨ ] - ٢٠٠٠ : قام نورمان جونسون بتسمية الأشكال الرباعية بشكل منهجي، وقدمها جورج أولشيفسكي في فهرسه الإلكتروني (المستخدم كأساس لهذه القائمة). أطلق جونسون على الأشكال الرباعية اسم "بوليشورا"، مثل "بوليهيدرا" للأشكال الثلاثية، من الكلمتين اليونانيتين " بولي" (كثير) و " خوروس " (غرفة) أو "فضاء". [ ٩ ] بدأت أسماء البوليشورا المنتظمة بالبوليشورا الستة المنتظمة ذات البادئات المستندة إلى الحلقات في مخططات كوكسيتر؛ وهي: القطع t ٠,١ ، والترقيم t ٠,٢ ، والقطع t ٠,٣ ، مع أشكال ذات حلقة واحدة تسمى "مُقوَّمة"، وتُضاف البادئات "ثنائية" و"ثلاثية" عندما تكون الحلقة الأولى على العقدة الثانية أو الثالثة. [ ١٠ ] [ ١١ ]
- 2004 : نشر ماركو مولر في أطروحته، " متعددة الأضلاع الأرشيميدية رباعية الأبعاد "، برهاناً على اكتمال مجموعة كونواي-جاي . وقد أعاد مولر إنتاج نظام تسمية جونسون في قائمته. [ 12 ]
- في عام ٢٠٠٨ ، نشر جون إتش. كونواي كتاب "تناظرات الأشياء " [ ١٣ ] ، والذي يتضمن أول قائمة مطبوعة منشورة للمضلعات المحدبة المنتظمة رباعية الأبعاد والمضلعات متعددة الأبعاد ذات الأبعاد الأعلى، مصنفة حسب عائلة زمرة كوكسيتر، مع مخططات عامة لأشكال الرؤوس لكل تبديل من تبديلات مخطط كوكسيتر الحلقي - التقطيع، والمنشور المضاد الكبير، والمنشورات المزدوجة - التي أطلق عليها اسم "منشورات الضرب". استخدم كونواي نظام التسمية الخاص به ijk -ambo لتبديلات الحلقة المفهرسة التي تتجاوز التقطيع والتقطيع الثنائي، وقد أُدرجت جميع أسماء جونسون في فهرس الكتاب.
- متعددات الوجوه النجمية المنتظمة غير المنتظمة ذات 4 أوجه : (مشابهة لمتعددات الوجوه المنتظمة غير المحدبة )
- 1966 : وصف جونسون ثلاثة موشورات مضادة منتظمة غير محدبة في الفضاء الرباعي في أطروحته. [ 14 ]
- 1990-2006 : في بحثٍ تعاوني، وحتى عام 2005، حدّد جوناثان باورز وجورج أولشيفسكي ما مجموعه 1845 متعدد الوجوه رباعي الأبعاد منتظم (محدب وغير محدب)، [ 15 ] مع اكتشاف أربعة أخرى في عام 2006 ليصبح المجموع 1849. يشمل هذا العدد 74 موشورًا من أصل 75 متعدد وجوه منتظم غير موشوري (لأنها مجموعة منتهية - يُستثنى الموشور المكعب لأنه يُكرر المكعب الفائق)، ولكنه لا يشمل الفئات اللانهائية من الموشورات المزدوجة أو موشورات الموشورات المضادة. [ 16 ]
- 2020-2023 : تم اكتشاف 342 نوعًا جديدًا من متعددات الألوان، ليصل إجمالي عدد متعددات الوجوه الرباعية الموحدة المعروفة إلى 2191. ولم يتم إثبات اكتمال القائمة. [ 16 ] [ 17 ]
متعددات الوجوه المنتظمة ذات 4 أوجه
تُعدّ المضلعات الرباعية المنتظمة مجموعة فرعية من المضلعات الرباعية المنتظمة، والتي تستوفي متطلبات إضافية. يمكن التعبير عن المضلعات الرباعية المنتظمة برمز شلافلي { p , q , r }، حيث تحتوي على خلايا من النوع { p , q }، ووجوه من النوع { p }، وأشكال حواف { r }، وأشكال رؤوس { q , r }.
إن وجود متعدد الوجوه المنتظم 4- { p , q , r } مقيد بوجود متعددات الوجوه المنتظمة { p , q } التي تصبح خلايا، و { q , r } التي تصبح شكل الرأس .
يعتمد الوجود كشكل متعدد الوجوه رباعي الأبعاد محدود على متباينة: [ 18 ]
المضلعات المنتظمة ذات البعد 4، وعددها 16 مضلعًا ، والتي تتميز بخاصية أن جميع الخلايا والوجوه والحواف والرؤوس متطابقة:
- 6 متعددات وجوه محدبة منتظمة رباعية الأبعاد : 5 خلايا {3،3،3}، 8 خلايا {4،3،3}، 16 خلية {3،3،4}، 24 خلية {3،4،3}، 120 خلية {5،3،3}، و 600 خلية {3،3،5}.
- 10 أشكال نجمية منتظمة رباعية الأوجه : شكل عشروني الوجوه ذو 120 خلية { 3،5، 5/2 } ، شكل نجمي صغير ذو 120 خلية { 5 / 2،5،3 }، شكل كبير ذو 120 خلية {5، 5 / 2،5 }، شكل ضخم ذو 120 خلية {5،3، 5/2 } ، شكل نجمي ضخم ذو 120 خلية { 5 / 2،3،5 }، شكل نجمي ضخم ذو 120 خلية { 5 / 2،5 ، 5/2 }، شكل ضخم ضخم ذو 120 خلية { 5، 5 / 2،3 }، شكل عشروني الوجوه ضخم ذو 120 خلية { 3، 5 / 2،5 }، شكل كبير ذو 600 خلية {3،3، 5/2 } ، وشكل ضخم ضخم نجمي ذو 120 خلية { 5 / 2،3،3 }.
متعددات الوجوه المحدبة المنتظمة ذات 4 أبعاد
تناظر متعددات الوجوه الرباعية المنتظمة في أربعة أبعاد
يمكن تقسيم المرايا الـ 24 لـ F 4 إلى مجموعتين متعامدتين D 4 :
|
يمكن تحليل المرايا العشرة للمجموعة B 3 × A 1 إلى مجموعات متعامدة، 4 A 1 و D 3 :
|
توجد خمس عائلات أساسية من مجموعات النقاط المتناظرة المرآوية في أربعة أبعاد: A₄ = ، B₄ = ، D₄ = ، F₄ = ، H₄ = . [ 10 ] كما توجد ثلاث مجموعات موشورية : A₃A₁ = ، B₃A₁ = ، H₃A₁ = ، ومجموعات موشورية مزدوجة : I₂ ( p ) × I₂ ( q ) = . تُعرَّف كل مجموعة بمجال أساسي رباعي الأوجه من نوع غورسات ، محاط بمستويات انعكاس .![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
يمكن إنشاء كل متعدد سطوح رباعي منتظم عاكس في مجموعة نقطية عاكسة واحدة أو أكثر في أربعة أبعاد باستخدام بناء ويثوف ، ممثلاً بحلقات حول تباديل العقد في مخطط كوكسيتر . يمكن تجميع المستويات الفائقة المرآوية ، كما هو موضح بالعقد الملونة، مفصولة بفروع زوجية. تتمتع مجموعات التناظر من الشكل [a,b,a] بتناظر ممتد، [[a,b,a]] ، يضاعف رتبة التناظر. يشمل ذلك [3,3,3] و[3,4,3] و[ p ,2, p ]. تحتوي متعددات السطوح المنتظمة في هذه المجموعة ذات الحلقات المتناظرة على هذا التناظر الممتد.
إذا كانت جميع المرايا ذات لون معين غير محاطة بحلقات (غير نشطة) في متعدد السطوح منتظم معين، فسيكون له بنية ذات تناظر أقل بإزالة جميع المرايا غير النشطة. أما إذا كانت جميع العقد ذات لون معين محاطة بحلقات (نشطة)، فيمكن لعملية التناوب أن تولد متعدد سطوح رباعي جديد ذو تناظر حلزوني، يظهر على شكل عقد دائرية "فارغة"، ولكن لا يمكن تعديل الهندسة بشكل عام لإنشاء حلول منتظمة .
| مجموعة ويل | رباعي كونواي | بنية مجردة | طلب | مخطط كوكسيتر | تدوين كوكسيتر | مجموعة فرعية للمبدل | رقم كوكسيتر (ح) | المرايا m = 2 h | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| غير قابل للاختزال | ||||||||||||
| أ 4 | +1/60[I×I].21 | S 5 | 120 | [3,3,3] | [3,3,3] + | 5 | 10 | |||||
| د 4 | ±1/3[T×T].2 | 1/2. 2 S 4 | 192 | [3 1,1,1 ] | [3 1,1,1 ] + | 6 | 12 | |||||
| ب 4 | ±1/6[O×O].2 | 2 S 4 = S 2 ≀S 4 | 384 | [4,3,3] | 8 | 4 | 12 | |||||
| F 4 | ±1/2[O×O].2 3 | 3. 2 S 4 | 1152 | [3,4,3] | [3 + ,4,3 + ] | 12 | 12 | 12 | ||||
| H 4 | ±[I×I].2 | 2. (A 5 × A 5 ) .2 | 14400 | [5,3,3] | [5,3,3] + | 30 | 60 | |||||
| المجموعات المنشورية | ||||||||||||
| أ 3 أ 1 | +1/24[O×O].2 3 | S 4 ×D 1 | 48 | [3,3,2] = [3,3]×[ ] | [3,3] + | - | 6 | 1 | ||||
| ب 3 أ 1 | ±1/24[O×O].2 | S 4 ×D 1 | 96 | [4,3,2] = [4,3]×[ ] | - | 3 | 6 | 1 | ||||
| H 3 A 1 | ±1/60[I×I].2 | A 5 × D 1 | 240 | [5,3,2] = [5,3]×[ ] | [5,3] + | - | 15 | 1 | ||||
| الزمر ثنائية المنشور (استخدم 2p، 2q للأعداد الزوجية) | ||||||||||||
| I 2 ( p )I 2 ( q ) | ±1/2[D 2 p ×D 2 q ] | D p ×D q | 4 pq | [ p ,2, q ] = [ p ]×[ q ] | [ p + ,2, q + ] | - | ص | q | ||||
| I 2 ( 2p )I 2 ( q ) | ±1/2[D 4 p ×D 2 q ] | D 2 p ×D q | 8 pq | [2 p ,2, q ] = [2 p ]×[ q ] | - | ص | ص | q | ||||
| I 2 ( 2p )I 2 ( 2q ) | ±1/2[D 4 p ×D 4 q ] | D 2p ×D 2q | 16 pq | [2 p ,2,2 q ] = [2 p ]×[2 q ] | - | ص | ص | q | q | |||
تعداد
يوجد 64 متعدد الوجوه المحدب المنتظم ذو 4 أبعاد، بما في ذلك 6 متعدد الوجوه المحدب المنتظم ذو 4 أبعاد، وباستثناء المجموعات اللانهائية من الموشورات المزدوجة والموشورات المضادة للموشور .
- خمسة منها عبارة عن موشورات متعددة الأوجه مبنية على المجسمات الأفلاطونية (واحد منها يتداخل مع الموشور المنتظم لأن الموشور المكعب الفائق هو تيسيراكت ).
- 13 منها عبارة عن موشورات متعددة الأوجه مبنية على المجسمات الأرخميدية.
- 9 تنتمي إلى عائلة المجموعة المنتظمة ذاتية الازدواجية A 4 [3,3,3] ( 5 خلايا ).
- 9 منها تنتمي إلى عائلة المجموعة المنتظمة ذاتية الازدواج F4 [ 3,4,3] ( ذات 24 خلية ). (باستثناء الخلايا ذات 24 خلية المقطوعة)
- 15 منها تنتمي إلى عائلة المجموعة B 4 [3,3,4] العادية ( المكعب / 16 خلية ) (3 منها تتداخل مع عائلة 24 خلية).
- 15 منها تنتمي إلى عائلة H 4 [3,3,5] العادية ( 120 خلية / 600 خلية ).
- شكل خاص واحد من أشكال الحذف في مجموعة [3,4,3] ( عائلة 24 خلية ).
- 1 متعدد الوجوه رباعي خاص غير تابع لويثوف، وهو المنشور المضاد الكبير.
- المجموع: 68 - 4 = 64
تم فهرسة هذه الأشكال الرباعية المنتظمة الـ 64 أدناه بواسطة جورج أولشيفسكي. تم فهرسة أشكال التناظر المتكررة بين قوسين.
بالإضافة إلى الـ 64 المذكورة أعلاه، هناك مجموعتان منشوريتان لانهائيتان تولدان جميع الأشكال المحدبة المتبقية:
- مجموعة من الموشورات المضادة للمنشور المنتظمة - sr{ p ,2}×{ } - موشورات متعددة الأوجه من موشورين مضادين .
- مجموعة من الموشورات الثنائية المنتظمة - { p }×{ q } - حاصل ضرب ديكارتي لمضلعين.
عائلة A 4
تتمتع الخلية الخماسية بتناظر ثنائي الصبغيات خماسي [3,3,3] ، [ 10 ] من الرتبة 120، متماثل مع تباديل العناصر الخمسة، لأن جميع أزواج الرؤوس مرتبطة بنفس الطريقة.
يتم إعطاء الأوجه (الخلايا)، وتجميعها في مواقعها في مخطط كوكسيتر عن طريق إزالة العقد المحددة.
| 8 | اسم باورز (والاختصار) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (5) | المركز 2 (10) | المركز 1 (10) | المركز 0 (5) | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| 1 | بنتاشورون ذو 5 خلايا [ 10 ] (pen) | (4) (3.3.3) | 5 | 10 | 10 | 5 | |||||
| 2 | خماسي الخلايا المقوم (rap) | (3) (3.3.3.3) | (2) (3.3.3) | 10 | 30 | 30 | 10 | ||||
| 3 | خماسي الخلايا المبتور (طرف) | (3) (3.6.6) | (1) (3.3.3) | 10 | 30 | 40 | 20 | ||||
| 4 | خلية خماسية صغيرة ذات 5 خلايا (srip) | (2) (3.4.3.4) | (2) (3.4.4) | (1) (3.3.3.3) | 20 | 80 | 90 | 30 | |||
| 7 | خماسي الخلايا المقطوعة (قبضة) خماسي المعين الكبير | (2) (4.6.6) | (1) (3.4.4) | (1) (3.6.6) | 20 | 80 | 120 | 60 | |||
| 8 | runcitruncated 5-cell Prismatorhombated pentachoron (prip) | (1) (3.6.6) | (2) (4.4.6) | (1) (3.4.4) | (1) (3.4.3.4) | 30 | 120 | 150 | 60 | ||
| 8 | اسم باورز (والاختصار) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3-0 (10) | المركز 1-2 (20) | Alt | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| 5 | * prismatodecachoron صغير ذو 5 خلايا مسننة (spid) | (2) (3.3.3) | (6) (3.4.4) | 30 | 70 | 60 | 20 | |||
| 6 | * ديكاشورون خماسي الخلايا مُقتطع ثنائيًا (ديكا) | (4) (3.6.6) | 10 | 40 | 60 | 30 | ||||
| 9 | * omnitruncated 5-cell Great prismatodecachoron (gippid) | (2) (4.6.6) | (2) (4.4.6) | 30 | 150 | 240 | 120 | |||
| غير منتظم | omnisnub 5-cell Snub decachoron (snad) Snub pentachoron (snip) [ 19 ] | 90 | 300 | 270 | 60 | |||||
الأشكال الثلاثة المنتظمة ذات 4 أوجه والمميزة بعلامة النجمة ( * ) لها تناظر خماسي ممتد أعلى ، من الرتبة 240، [[3،3،3لأن العنصر المقابل لأي عنصر من عناصر الخلية الخماسية الأساسية يمكن استبداله بأحد العناصر المقابلة لعنصر من عناصرها الثنائية. توجد مجموعة فرعية صغيرة واحدة ذات فهرس [3,3,3] + ، رتبتها 60، أو مضاعفتها [ [3،3،3]] + ، الترتيب 120 ، الذي يحدد خلية omnisnub 5 التي تم إدراجها من أجل الاكتمال، ولكنها ليست موحدة.
عائلة B 4
تتمتع هذه العائلة بتناظر سداسي عشري ثنائي الصبغيات ، [ 10 ] [4,3,3]، من الرتبة 24 × 16 = 384: 4! = 24 تبديلاً للمحاور الأربعة، 2 ^4 = 16 للانعكاس حول كل محور. توجد ثلاث مجموعات فرعية صغيرة للمؤشر، حيث تولد المجموعتان الأوليان متعددات وجوه رباعية منتظمة تتكرر أيضًا في عائلات أخرى، [1 + ,4,3,3]، [4,(3,3) + ]، و[4,3,3] + ، جميعها من الرتبة 192.
اقتطاعات المكعب الفائق
| 8 | الاسم (اسم باورز واختصاره) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (8) | المركز 2 (24) | المركز 1 (32) | المركز 0 (16) | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | |||||
| 10 | تيسيراكت أو تيسيراكت ذو 8 خلايا (tes) | (4) (4.4.4) | 8 | 24 | 32 | 16 | ||||||
| 11 | المكعب المصحح (rit) | (3) (3.4.3.4) | (2) (3.3.3) | 24 | 88 | 96 | 32 | |||||
| 13 | مكعب رباعي الأبعاد مبتور (تات) | (3) (3.8.8) | (1) (3.3.3) | 24 | 88 | 128 | 64 | |||||
| 14 | مكعب رباعي الأضلاع صغير معيني الشكل (srit) | (2) (3.4.4.4) | (2) (3.4.4) | (1) (3.3.3.3) | 56 | 248 | 288 | 96 | ||||
| 15 | مكعب رباعي الأضلاع (يُعرف أيضًا باسم مكعب رباعي الأضلاع ذو 16 خلية )مكعب رباعي الأضلاع صغير ثنائي المنشور (اللب الجانبي) | (1) (4.4.4) | (3) (4.4.4) | (3) (3.4.4) | (1) (3.3.3) | 80 | 208 | 192 | 64 | |||
| 16 | مكعب رباعي الأبعاد مقطوع (يُعرف أيضًا باسم مكعب رباعي الأبعاد ذو 16 خلية مقطوع )Tesseractihexadecachoron (tah) | (2) (4.6.6) | (2) (3.6.6) | 24 | 120 | 192 | 96 | |||||
| 18 | مكعب رباعي الأبعاد مقطوع، مكعب رباعي الأبعاد معيني كبير (حصى) | (2) (4.6.8) | (1) (3.4.4) | (1) (3.6.6) | 56 | 248 | 384 | 192 | ||||
| 19 | Runcitruncated tesseract Prismatorhombated hexadecachoron (proh) | (1) (3.8.8) | (2) (4.4.8) | (1) (3.4.4) | (1) (3.4.3.4) | 80 | 368 | 480 | 192 | |||
| 21 | مكعب رباعي الأبعاد مقطوع بالكامل (يُعرف أيضًا باسم مكعب رباعي الأبعاد ذو 16 خلية )منشور ثلاثي الأبعاد كبير سداسي عشر الخلايا (جيدبيث) | (1) (4.6.8) | (1) (4.4.8) | (1) (4.4.6) | (1) (4.6.6) | 80 | 464 | 768 | 384 | |||
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (8) | المركز 2 (24) | المركز 1 (32) | المركز 0 (16) | Alt | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| [12] | نصف مكعب رباعي الأبعاد (Demitesseract) = 16 خلية (سداسي) | (4) (3.3.3) | (4) (3.3.3) | 16 | 32 | 24 | 8 | |||||
| [17] | المكعب الرباعي الكانتيكي = المكعب الرباعي الست عشري المقتطع (thex) | (4) (6.6.3) | (1) (3.3.3.3) | 24 | 96 | 120 | 48 | |||||
| [11] | مكعب رونسيك = مكعب مصحح (rit) | (3) (3.4.3.4) | (2) (3.3.3) | 24 | 88 | 96 | 32 | |||||
| [16] | مكعب رباعي الأبعاد مقطوع = مكعب رباعي الأبعاد مقطوع (tah) | (2) (3.4.3.4) | (2) (3.6.6) | 24 | 120 | 192 | 96 | |||||
| [11] | = مكعب رباعي الأضلاع مُعدّل (فأر) | 24 | 88 | 96 | 32 | |||||||
| [16] | = مكعب رباعي الأبعاد مقطوع (tah) | 24 | 120 | 192 | 96 | |||||||
| [23] | = 24 خلية مُقوَّمة (ريكو) | 48 | 240 | 288 | 96 | |||||||
| [24] | = خلايا 24 مختصرة (تيكو) | 48 | 240 | 384 | 192 | |||||||
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (8) | المركز 2 (24) | المركز 1 (32) | المركز 0 (16) | Alt | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| غير منتظم | omnisnub tesseract Snub tesseract (snet) [ 20 ] (أو omnisnub 16-cell ) | (1) (3.3.3.3.4) | (1) (3.3.3.4) | (1) (3.3.3.3) | (1) (3.3.3.3.3) | (4) (3.3.3) | 272 | 944 | 864 | 192 | ||
اقتطاعات من 16 خلية
| 8 | الاسم (اسم باورز واختصاره) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (8) | المركز 2 (24) | المركز 1 (32) | المركز 0 (16) | Alt | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| 12 | هيكساديكاشورون ذو 16 خلية [ 10 ] (سداسي) | (8) (3.3.3) | 16 | 32 | 24 | 8 | ||||||
| [22] | *مقوم ذو 16 خلية (نفس 24 خلية ) (ico) | (2) (3.3.3.3) | (4) (3.3.3.3) | 24 | 96 | 96 | 24 | |||||
| 17 | هيكساديكاشورون (thex) مُختزل ذو 16 خلية | (1) (3.3.3.3) | (4) (3.6.6) | 24 | 96 | 120 | 48 | |||||
| [23] | *مُقوِّم ذو 16 خلية (نفس مُقوِّم ذو 24 خلية ) (ريكو) | (1) (3.4.3.4) | (2) (4.4.4) | (2) (3.4.3.4) | 48 | 240 | 288 | 96 | ||||
| [15] | خلية ذات 16 خلية محدبة (وتسمى أيضًا مكعب رباعي الأبعاد محدب ) (اللب الجانبي) | (1) (4.4.4) | (3) (4.4.4) | (3) (3.4.4) | (1) (3.3.3) | 80 | 208 | 192 | 64 | |||
| [16] | خلية 16 مقطوعة ( وتسمى أيضًا مكعب رباعي الأبعاد مقطوع ) (tah) | (2) (4.6.6) | (2) (3.6.6) | 24 | 120 | 192 | 96 | |||||
| [24] | *خلايا 16 مبتورة (نفس خلايا 24 مبتورة ) (تيكو) | (1) (4.6.6) | (1) (4.4.4) | (2) (4.6.6) | 48 | 240 | 384 | 192 | ||||
| 20 | مكعب رباعي الأبعاد ذو 16 خلية مقطوعة بشكل غير منتظم (prit) | (1) (3.4.4.4) | (1) (4.4.4) | (2) (4.4.6) | (1) (3.6.6) | 80 | 368 | 480 | 192 | |||
| [21] | خلية كاملة الاختصار مكونة من 16 خلية (وتسمى أيضًا مكعب رباعي الأبعاد كامل الاختصار ) (gidpith) | (1) (4.6.8) | (1) (4.4.8) | (1) (4.4.6) | (1) (4.6.6) | 80 | 464 | 768 | 384 | |||
| [31] | خلية متناوبة مقطوعة ذات 16 خلية (نفس خلية سنوب ذات 24 خلية ) (سادي) | (1) (3.3.3.3.3) | (1) (3.3.3) | (2) (3.3.3.3.3) | (4) (3.3.3) | 144 | 480 | 432 | 96 | |||
| غير منتظم | مكعب بيريتوسنوب ذو 16 خلية مصححة من نوع Runcic snub (pysnet) | (1) (3.4.4.4) | (2) (3.4.4) | (1) (4.4.4) | (1) (3.3.3.3.3) | (2) (3.4.4) | 176 | 656 | 672 | 192 | ||
- (*) كما أن تقويم رباعي الأوجه ينتج ثماني الأوجه ، فإن تقويم الخلية ذات 16 خلية ينتج الخلية ذات 24 خلية، وهي العضو المنتظم في العائلة التالية.
يُكرر الشكل ذو الـ ٢٤ خلية المقطوعة ضمن هذه المجموعة من أجل الاكتمال. وهو عبارة عن تناوب بين الشكل ذي الـ ١٦ خلية المقطوعة أو الشكل ذي الـ ٢٤ خلية المقطوعة ، مع مجموعة التناظر النصفية [(٣،٣) + ،٤]. تتحول الخلايا الثمانية السطوح المقطوعة إلى عشرينيات السطوح. وتتحول المكعبات إلى رباعيات السطوح، ويتم إنشاء ٩٦ رباعي سطوح جديد في الفراغات الناتجة عن إزالة الرؤوس.
عائلة F 4
تتمتع هذه العائلة بتناظر ثنائي الصبغيات من نوع icositetrachoric ، [ 10 ] [3,4,3]، من الرتبة 24 × 48 = 1152: حيث تمثل 48 تناظرًا لثماني السطوح لكل خلية من الخلايا الـ 24. توجد 3 مجموعات فرعية صغيرة للمؤشر، حيث يُولّد الزوجان المتماثلان الأولان متعددات وجوه رباعية منتظمة تتكرر أيضًا في عائلات أخرى، [3 + ,4,3]، [3,4,3+ ] ، و[3,4,3] + ، وجميعها من الرتبة 576.
| 8 | اسم | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (24) | المركز 2 (96) | المركز 1 (96) | المركز 0 (24) | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| 22 | 24 خلية (نفس خلية 16 المعدلة ) Icositetrachoron [ 10 ] (ico) | (6) (3.3.3.3) | 24 | 96 | 96 | 24 | |||||
| 23 | مقوم ذو 24 خلية (نفس مقوم ذو 16 خلية ) مقوم ذو 16 خلية (ريكو) | (3) (3.4.3.4) | (2) (4.4.4) | 48 | 240 | 288 | 96 | ||||
| 24 | خلية مبتورة ذات 24 خلية (نفس خلية مبتورة ذات 16 خلية ) إيكوسيتتراكورون مبتور (تيكو) | (3) (4.6.6) | (1) (4.4.4) | 48 | 240 | 384 | 192 | ||||
| 25 | خلية صغيرة ذات 24 خلية من نوع icositetrachoron (srico) | (2) (3.4.4.4) | (2) (3.4.4) | (1) (3.4.3.4) | 144 | 720 | 864 | 288 | |||
| 28 | cantitruncated 24-cell Great rhombated icositetrachoron (grico) | (2) (4.6.8) | (1) (3.4.4) | (1) (3.8.8) | 144 | 720 | 1152 | 576 | |||
| 29 | runcitruncated 24-cell Prismatorhombated icositetrachoron (prico) | (1) (4.6.6) | (2) (4.4.6) | (1) (3.4.4) | (1) (3.4.4.4) | 240 | 1104 | 1440 | 576 | ||
| 8 | اسم | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (24) | المركز 2 (96) | المركز 1 (96) | المركز 0 (24) | Alt | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| 31 | † سنوب 24-خلية سنوب ديسيكوسيتتراكورون (سادي) | (3) (3.3.3.3.3) | (1) (3.3.3) | (4) (3.3.3) | 144 | 480 | 432 | 96 | ||||
| غير منتظم | runcic snub 24 خلية Prismatorhombisnub icositetrachoron (prissi) | (1) (3.3.3.3.3) | (2) (3.4.4) | (1) (3.6.6) | (3) كأس ثلاثي | 240 | 960 | 1008 | 288 | |||
| [25] | 24 خلية كانتيك سنوب (نفس كانتيليتد 24 خلية ) (سريكو) | (2) (3.4.4.4) | (1) (3.4.3.4) | (2) (3.4.4) | 144 | 720 | 864 | 288 | ||||
| [29] | runcicantic snub 24-cell (نفس runcitruncated 24-cell ) (prico) | (1) (4.6.6) | (1) (3.4.4) | (1) (3.4.4.4) | (2) (4.4.6) | 240 | 1104 | 1440 | 576 | |||
- (†) على الرغم من الاسم الشائع، فإنّ الخلية المقطوعة ذات الـ 24 خلية هنا لا تُشابه المكعب المقطوع ؛ بل هي مشتقة من خلال تناوب الخلية المقطوعة ذات الـ 24 خلية. عدد تناظرها هو 576 فقط ( المجموعة الأيونية المختزلة ذات العشرة عشر ذرة ، [3 + ,4,3]).
مثل الخلية الخماسية، فإن الخلية الرباعية والعشرون ذاتية التناظر، وبالتالي فإن الأشكال الثلاثة التالية لها ضعف عدد التناظرات، ليصل مجموعها إلى 2304 ( تناظر إيكوسيتيتراكوريك ممتد [[3،4،3]] ).
| 8 | اسم | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3-0 (48) | المركز 2-1 (192) | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| 26 | منشور صغير مكون من 24 خلية (spic) | (2) (3.3.3.3) | (6) (3.4.4) | 240 | 672 | 576 | 144 | ||
| 27 | Tetracontoctachoron ثنائي الخلايا ذو 24 خلية (تابع) | (4) (3.8.8) | 48 | 336 | 576 | 288 | |||
| 30 | omnitruncated 24-cell Great prismatotetracontoctachoron (gippic) | (2) (4.6.8) | (2) (4.4.6) | 240 | 1392 | 2304 | 1152 | ||
| 8 | اسم | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3-0 (48) | المركز 2-1 (192) | Alt | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| غير منتظم | omnisnub 24-cell Snub tetracontoctachoron (snoc) Snub icositetrachoron (sni) [ 21 ] | (2) (3.3.3.3.4) | (2) (3.3.3.3) | (4) (3.3.3) | 816 | 2832 | 2592 | 576 | ||
عائلة H 4
تتمتع هذه العائلة بتناظر سداسي ثنائي الصبغيات ، [ 10 ] [5,3,3]، من الرتبة 120 × 120 = 24 × 600 = 14400: 120 لكل من المجسمات الاثني عشرية الـ 120، أو 24 لكل من المجسمات الرباعية الـ 600. يوجد أيضًا مجموعة فرعية صغيرة واحدة [5,3,3] + ، من الرتبة 7200.
اقتطاعات من 120 خلية
| 8 | الاسم (اسم باورز واختصاره) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (120) | المركز 2 (720) | المركز 1 (1200) | الموضع 0 (600) | Alt | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||
| 32 | 120 خلية (هيكاتونيكوساكورون أو دوديكاكونتاكورون) [ 10 ] هيكاتونيكوساكورون (hi) | (4) (5.5.5) | 120 | 720 | 1200 | 600 | ||||||
| 33 | مقوم هيكاتونيكوساكورون (راهي) ذو 120 خلية | (3) (3.5.3.5) | (2) (3.3.3) | 720 | 3120 | 3600 | 1200 | |||||
| 36 | هيكاتونيكوساكورون (thi) مُقَطَّع ذو 120 خلية | (3) (3.10.10) | (1) (3.3.3) | 720 | 3120 | 4800 | 2400 | |||||
| 37 | خلية صغيرة ذات 120 خلية ، معينية الشكل (srahi). | (2) (3.4.5.4) | (2) (3.4.4) | (1) (3.3.3.3) | 1920 | 9120 | 10800 | 3600 | ||||
| 38 | 120 خلية محروقة (وأيضًا 600 خلية محروقة )صغير disprismatohexacosihecatonicosachoron (sidpixhi) | (1) (5.5.5) | (3) (4.4.5) | (3) (3.4.4) | (1) (3.3.3) | 2640 | 7440 | 7200 | 2400 | |||
| 39 | Hexacosihecatonicosachoron (xhi) ذو 120 خلية مقطوعة (وأيضًا ذو 600 خلية مقطوعة ) | (2) (5.6.6) | (2) (3.6.6) | 720 | 4320 | 7200 | 3600 | |||||
| 42 | كراكي ذو 120 خلية مقطوعة، هيكاتونيكوساكورون كبير معيني الشكل (غراهي) | (2) (4.6.10) | (1) (3.4.4) | (1) (3.6.6) | 1920 | 9120 | 14400 | 7200 | ||||
| 43 | runcitruncated 120-cell Prismatorhombated hexacosichoron (prix) | (1) (3.10.10) | (2) (4.4.10) | (1) (3.4.4) | (1) (3.4.3.4) | 2640 | 13440 | 18000 | 7200 | |||
| 46 | omnitruncated 120-cell (also omnitruncated 600-cell )Great disprismatohexacosihecatonicosachoron (gidpixhi) | (1) (4.6.10) | (1) (4.4.10) | (1) (4.4.6) | (1) (4.6.6) | 2640 | 17040 | 28800 | 14400 | |||
| غير منتظم | omnisnub 120-cell Snub hecatonicosachoron (snixhi) [ 22 ] (نفس omnisnub 600-cell ) | 9840 | 35040 | 32400 | 7200 | |||||||
اقتطاعات من 600 خلية
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | التناظر | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 3 (120) | المركز 2 (720) | المركز 1 (1200) | الموضع 0 (600) | الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | |||||
| 35 | هيكساكوسيكورون ذو 600 خلية [ 10 ] (مثال) | [5,3,3] رقم الطلب 14400 | (20) (3.3.3) | 600 | 1200 | 720 | 120 | |||||
| [47] | 20-منخفض 600-خلية = منشور مضاد كبير (فجوة) | بناء غير ويثوفي | [[10,2 + ,10]] الترتيب 400 الفهرس 36 | (2) (3.3.3.5) | (12) (3.3.3) | 320 | 720 | 500 | 100 | |||
| [31] | 24-diminished 600-cell = Snub 24-cell (sadi) | بناء غير ويثوفي | [3 + ,4,3] الترتيب 576 الفهرس 25 | (3) (3.3.3.3.3) | (5) (3.3.3) | 144 | 480 | 432 | 96 | |||
| غير منتظم | ثنائي-24-منقوص 600 خلية ثنائي-إيكوسيتيترا منقوص سداسي الكوسيكورون (بيدكس) | بناء غير ويثوفي | رقم الطلب 144، رقم الفهرس 100 | (6) tdi | 48 | 192 | 216 | 72 | ||||
| 34 | مقوم 600 خلية مقوم سداسي الكوزيكورون (rox) | [5,3,3] | (2) (3.3.3.3.3) | (5) (3.3.3.3) | 720 | 3600 | 3600 | 720 | ||||
| غير منتظم | 120-مقوم مخفض 600 خلية Swirlprismatodiminished rectified hexacosichoron (spidrox) | بناء غير ويثوفي | رقم الطلب 1200، رقم الفهرس 12 | (2) 3.3.3.5 | (2) 4.4.5 | (5) P4 | 840 | 2640 | 2400 | 600 | ||
| 41 | هيكساكوسيكورون (tex) مُختزل ذو 600 خلية | [5,3,3] | (1) (3.3.3.3.3) | (5) (3.6.6) | 720 | 3600 | 4320 | 1440 | ||||
| 40 | خلية صغيرة ذات 600 خلية، معينية الشكل ، سداسية الشكل (srix) | [5,3,3] | (1) (3.5.3.5) | (2) (4.4.5) | (1) (3.4.3.4) | 1440 | 8640 | 10800 | 3600 | |||
| [38] | خلايا محروقة 600 (وأيضًا خلايا محروقة 120 ) (sidpixhi) | [5,3,3] | (1) (5.5.5) | (3) (4.4.5) | (3) (3.4.4) | (1) (3.3.3) | 2640 | 7440 | 7200 | 2400 | ||
| [39] | خلية 600 مقطوعة (وأيضًا خلية 120 مقطوعة ) (xhi) | [5,3,3] | (2) (5.6.6) | (2) (3.6.6) | 720 | 4320 | 7200 | 3600 | ||||
| 45 | سداسي الخلايا المعيني الكبير (grix) ذو 600 خلية مقطوعة | [5,3,3] | (1) (5.6.6) | (1) (4.4.5) | (2) (4.6.6) | 1440 | 8640 | 14400 | 7200 | |||
| 44 | runcitruncated 600-cell Prismatorhombated hecatonicosachoron (prahi) | [5,3,3] | (1) (3.4.5.4) | (1) (4.4.5) | (2) (4.4.6) | (1) (3.6.6) | 2640 | 13440 | 18000 | 7200 | ||
| [46] | خلية 600 مقطوعة بالكامل (وأيضًا خلية 120 مقطوعة بالكامل ) (gidpixhi) | [5,3,3] | (1) (4.6.10) | (1) (4.4.10) | (1) (4.4.6) | (1) (4.6.6) | 2640 | 17040 | 28800 | 14400 | ||
عائلة D 4
لا تُقدّم هذه العائلة من المكعبات شبه المنفصلة ، [3 1,1,1 ]، أي متعددات وجوه رباعية منتظمة جديدة، ولكن يجدر تكرار هذه الإنشاءات البديلة. رتبة هذه العائلة هي 192 = 12 × 16: أي 12 تبديلاً للمحاور الأربعة، نصفها بالتناوب، و 16 تبديلاً للانعكاس حول كل محور. توجد مجموعة فرعية صغيرة واحدة تُولّد متعددات وجوه رباعية منتظمة، [3 1,1,1 ] + ، رتبتها 96.
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | شكل الرأس | مخطط كوكسيتر = = | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المركز 0 (8) | المركز 2 (24) | المركز 1 (8) | المركز 3 (8) | الوضع البديل (96) | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||
| [12] | نصف مكعب رباعي الأبعاد (نفس مكعب ذي 16 خلية ) (سداسي عشري) | (4) (3.3.3) | (4) (3.3.3) | 16 | 32 | 24 | 8 | |||||
| [17] | المكعب الرباعي الكانتيكي (نفس المكعب الرباعي الست عشري المقتطع ) (thex) | (1) (3.3.3.3) | (2) (3.6.6) | (2) (3.6.6) | 24 | 96 | 120 | 48 | ||||
| [11] | مكعب رونسيك (نفس مكعب مصحح ) (rit) | (1) (3.3.3) | (1) (3.3.3) | (3) (3.4.3.4) | 24 | 88 | 96 | 32 | ||||
| [16] | مكعب رباعي الأبعاد مقطوع (نفس مكعب رباعي الأبعاد مقطوع ثنائياً ) (tah) | (1) (3.6.6) | (1) (3.6.6) | (2) (4.6.6) | 24 | 96 | 96 | 24 | ||||
عندما تكون عقد الفروع المتشعبة الثلاثة محاطة بحلقات متطابقة، يمكن زيادة التناظر بمقدار 6، حيث أن [3[3 1,1,1 ]] = [3,4,3]، وبالتالي تتكرر هذه الأشكال متعددة الوجوه من عائلة الخلايا الـ 24 .
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | شكل الرأس | مخطط كوكسيتر = = | عدد الخلايا حسب الموقع | عدد العناصر | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الموضع 0، 1، 3 (24) | المركز 2 (24) | الوضع البديل (96) | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||
| [22] | مقوم ذو 16 خلية (نفس مقوم ذو 24 خلية ) (ico) | (6) (3.3.3.3) | 48 | 240 | 288 | 96 | ||||
| [23] | مضخم صوت ذو 16 خلية (نفس مضخم الصوت ذو 24 خلية المعدل ) (ريكو) | (3) (3.4.3.4) | (2) (4.4.4) | 24 | 120 | 192 | 96 | |||
| [24] | خلية مقطوعة ذات 16 خلية (نفس الخلية المقطوعة ذات 24 خلية ) (تيكو) | (3) (4.6.6) | (1) (4.4.4) | 48 | 240 | 384 | 192 | |||
| [31] | مسدس سنوب ذو 24 خلية (سادي) | (3) (3.3.3.3.3) | (1) (3.3.3) | (4) (3.3.3) | 144 | 480 | 432 | 96 | ||
هنا أيضًا، يُمثل الشكل المُختزل ذو الـ 24 خلية ، مع مجموعة التناظر [3 1,1,1 ] + هذه المرة، اقتطاعًا مُتبادلًا للشكل المُختزل ذي الـ 24 خلية، مما يُنشئ 96 رباعي وجوه جديدًا في موضع الرؤوس المحذوفة. وعلى عكس ظهوره في المجموعات السابقة كشكل مُتعدد الوجوه رباعي مُختزل جزئيًا، فإنه فقط ضمن مجموعة التناظر هذه يُظهر التشابه الكامل مع أشكال كبلر المُختزلة، أي المكعب المُختزل والمجسم الاثني عشري المُختزل .
المنشور المضاد الكبير
يوجد شكل متعدد السطوح محدب منتظم رباعي الأبعاد غير تابع لنظرية ويثوف، يُعرف باسم الموشور المضاد الكبير ، ويتكون من 20 موشورًا مضادًا خماسيًا تشكل حلقتين متعامدتين متصلتين بـ 300 رباعي الأوجه . وهو يُشابه إلى حد ما الموشورات المضادة ثلاثية الأبعاد ، التي تتكون من مضلعين متوازيين متصلين بشريط من المثلثات . إلا أنه على عكسها، لا يُعد الموشور المضاد الكبير عضوًا في عائلة لانهائية من متعددات السطوح المنتظمة.
تناظرها هو مجموعة كوكسيتر الأيونية المنقوصة ، [[10,2 + ,10]]، من الرتبة 400.
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | صورة | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | الخلايا حسب النوع | عدد العناصر | شبكة | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||||||
| 47 | المنشور المضاد الكبير (فجوة) | لا يوجد رمز | 300 ( 3.3.3 ) | 20 ( 3.3.3.5 ) | 320 | 20 {5} 700 {3} | 500 | 100 | |||
متعددات الوجوه المنتظمة المنشورية ذات 4 أبعاد
المجسم المنشوري هو حاصل ضرب ديكارتي لمجسمين من أبعاد أقل؛ ومن الأمثلة الشائعة عليه المناشير ثلاثية الأبعاد ، وهي حاصل ضرب مضلع وقطعة مستقيمة . تتكون المجسمات المنشورية المنتظمة رباعية الأبعاد من عائلتين لانهائيتين:
- الموشورات متعددة الأوجه : هي نتاج قطع مستقيم ومجسم متعدد الأوجه منتظم. هذه المجموعة لا نهائية لأنها تشمل الموشورات المبنية على الموشورات ثلاثية الأبعاد والموشورات المضادة .
- الموشورات المزدوجة : ناتج ضرب مضلعين.
موشورات متعددة الأوجه محدبة
أكثر أنواع المجسمات الرباعية المنشورية وضوحًا هي المناشير متعددة السطوح، أي نواتج ضرب مجسم متعدد السطوح بقطعة مستقيمة . تتكون خلايا هذا النوع من المجسمات الرباعية من مجسمين متطابقين منتظمين يقعان في مستويين متوازيين ( الخلايا الأساسية )، وطبقة من المناشير تربط بينهما ( الخلايا الجانبية ). تشمل هذه العائلة مناشيرًا للمجسمات المنتظمة غير المنشورية البالغ عددها 75 مجسمًا (منها 18 مجسمًا محدبًا؛ أحدها، وهو المنشور المكعب، مذكور أعلاه باسم التيسيراكت ).
يوجد 18 منشورًا متعدد السطوح محدبًا مُشتقًا من 5 مجسمات أفلاطونية و13 مجسمًا أرخميديًا ، بالإضافة إلى عائلات لا حصر لها من المناشير والمناشير المضادة ثلاثية الأبعاد . عدد التناظر للمنشور متعدد السطوح يساوي ضعف عدد التناظر للمجسم الأساسي.
الموشورات رباعية الأوجه: A 3 × A 1
هذا التناظر الرباعي الأوجه المنشوري هو [3,3,2]، من الرتبة 48. هناك مجموعتان فرعيتان من الدليل 2، [(3,3) + ,2] و [3,3,2] + ، لكن الثانية لا تولد متعدد الوجوه رباعي منتظم.
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | صورة | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | الخلايا حسب النوع | عدد العناصر | شبكة | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | |||||||||
| 48 | منشور رباعي الأوجه (tepe) | 2 3.3.3 | 4 3.4.4 | 6 | 8 {3} 6 {4} | 16 | 8 | |||||
| 49 | منشور رباعي الأوجه مقطوع (توتيب) | 2 3.6.6 | 4 3.4.4 | 4 4.4.6 | 10 | 8 {3} 18 {4} 8 {6} | 48 | 24 | ||||
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | صورة | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | الخلايا حسب النوع | عدد العناصر | شبكة | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | |||||||||
| [51] | منشور رباعي الأوجه مُعدَّل (نفس منشور ثماني الأوجه ) (ope) | 2 3.3.3.3 | 4 3.4.4 | 6 | 16 {3} 12 {4} | 30 | 12 | |||||
| [50] | منشور رباعي الأوجه ذو حواف مزخرفة (يشبه المنشور المكعب الثماني الأوجه ) (كوب) | 2 3.4.3.4 | 8 3.4.4 | 6 4.4.4 | 16 | 16 {3} 36 {4} | 60 | 24 | ||||
| [54] | منشور رباعي الأوجه مقطوع (نفس منشور ثماني الأوجه مقطوع ) (توب) | 2 4.6.6 | 8 6.4.4 | 6 4.4.4 | 16 | 48 {4} 16 {6} | 96 | 48 | ||||
| [59] | منشور رباعي الأوجه مقطوع (نفس منشور عشريني الأوجه ) (ipe) | 2 3.3.3.3.3 | 20 3.4.4 | 22 | 40 {3} 30 {4} | 72 | 24 | |||||
| غير منتظم | omnisnub tetrahedral antiprism Pyritohedral icosahedral antiprism (pikap) | 2 3.3.3.3.3 | 8 3.3.3.3 | 6+24 3.3.3 | 40 | 16+96 {3} | 96 | 24 | ||||
الموشورات الثمانية الأوجه: B 3 × A 1
تتميز هذه العائلة من الأشكال الثمانية السطوح المنشورية بتناظر [4,3,2]، من الرتبة 96. يوجد ست مجموعات فرعية ذات دليل 2، من الرتبة 48، معبر عنها في متعددات الوجوه الرباعية المتناوبة الموضحة أدناه. التناظرات هي: [(4,3) + ,2]، [1 + ,4,3,2]، [4,3,2 + ]، [4,3 + ,2]، [4,(3,2) + ]، و[4,3,2] + .
| 8 | الاسم (اختصار على طريقة باورز) | صورة | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | الخلايا حسب النوع | عدد العناصر | شبكة | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||||||||
| [10] | المنشور المكعب (نفس المكعب الفائق ) (نفس المنشور المزدوج 4-4 ) (tes) | 2 4.4.4 | 6 4.4.4 | 8 | 24 {4} | 32 | 16 | ||||||
| 50 | منشور مكعب ثماني الأوجه (نفس منشور رباعي الأوجه ذو زخارف ) (كوب) | 2 3.4.3.4 | 8 3.4.4 | 6 4.4.4 | 16 | 16 {3} 36 {4} | 60 | 24 | |||||
| 51 | منشور ثماني الأوجه (نفس منشور رباعي الأوجه المعدل )(نفس منشور ثلاثي مضاد للمنشور ) (ope) | 2 3.3.3.3 | 8 3.4.4 | 10 | 16 {3} 12 {4} | 30 | 12 | ||||||
| 52 | منشور ذو ثمانية أوجه مكعبة معينية (سيركوب) | 2 3.4.4.4 | 8 3.4.4 | 18 4.4.4 | 28 | 16 {3} 84 {4} | 120 | 48 | |||||
| 53 | منشور مكعب مقطوع (منشور الكأس) | 2 3.8.8 | 8 3.4.4 | 6 4.4.8 | 16 | 16 {3} 36 {4} 12 {8} | 96 | 48 | |||||
| 54 | منشور ثماني الأوجه مقطوع (نفس منشور رباعي الأوجه مقطوع ) (توب) | 2 4.6.6 | 6 4.4.4 | 8 4.4.6 | 16 | 48 {4} 16 {6} | 96 | 48 | |||||
| 55 | منشور مكعب ثماني الأوجه مقطوع (جيركوب) | 2 4.6.8 | 12 4.4.4 | 8 4.4.6 | 6 4.4.8 | 28 | 96 {4} 16 {6} 12 {8} | 192 | 96 | ||||
| 56 | منشور مكعب قصير (منشور مكعب قصير) | 2 3.3.3.3.4 | 32 3.4.4 | 6 4.4.4 | 40 | 64 {3} 72 {4} | 144 | 48 | |||||
| [48] | منشور رباعي الأوجه (tepe) | 2 3.3.3 | 4 3.4.4 | 6 | 8 {3} 6 {4} | 16 | 8 | ||||||
| [49] | منشور رباعي الأوجه مقطوع (توتيب) | 2 3.3.6 | 4 3.4.4 | 4 4.4.6 | 6 | 8 {3} 6 {4} | 16 | 8 | |||||
| [50] | منشور مكعب ثماني الأوجه (غطاء) | 2 3.4.3.4 | 8 3.4.4 | 6 4.4.4 | 16 | 16 {3} 36 {4} | 60 | 24 | |||||
| [52] | منشور ذو ثمانية أوجه مكعبة معينية (سيركوب) | 2 3.4.4.4 | 8 3.4.4 | 18 4.4.4 | 28 | 16 {3} 84 {4} | 120 | 48 | |||||
| [54] | منشور ثماني الأوجه مقطوع (توب) | 2 4.6.6 | 6 4.4.4 | 8 4.4.6 | 16 | 48 {4} 16 {6} | 96 | 48 | |||||
| [59] | منشور ذو عشرين وجهاً (ipe) | 2 3.3.3.3.3 | 20 3.4.4 | 22 | 40 {3} 30 {4} | 72 | 24 | ||||||
| [12] | 16 خلية (سداسي) | 2+6+8 3.3.3.3 | 16 | 32 {3} | 24 | 8 | |||||||
| غير منتظم | Omnisnub tetrahedral antiprism = Pyritohedral icosahedral antiprism (pikap) | 2 3.3.3.3.3 | 8 3.3.3.3 | 6+24 3.3.3 | 40 | 16+96 {3} | 96 | 24 | |||||
| غير منتظم | هوسوكورون ثماني الأوجه ذو حافة مقطوعة، بيريتوسنوب ألتيربريسم (بيسنا) | 2 3.4.4.4 | 6 4.4.4 | 8 3.3.3.3 | 24 3.4.4 | 40 | 16+48 {3} 12+12+24+24 {4} | 144 | 48 | ||||
| غير منتظم | منشور مكعب مضاد ذو طرف مقعر (أومنيسنوب) منشور مكعب مضاد ذو طرف مقعر (سنيكاب) | 2 3.3.3.3.4 | 12+48 3.3.3 | 8 3.3.3.3 | 6 3.3.3.4 | 76 | 16+192 {3} 12 {4} | 192 | 48 | ||||
| غير منتظم | Runcic snub cubic hosochoron Truncated tetrahedral alterprism (tuta) | 2 3.6.6 | 6 3.3.3 | 8 قبة مثلثة | 16 | 52 | 60 | 24 | |||||
الموشورات العشرية الوجوه: الارتفاع 3 × المساحة 1
هذا التناظر المنشوري العشري الوجوه هو [5,3,2]، من الرتبة 240. هناك مجموعتان فرعيتان من الدليل 2، [(5,3) + ,2] و [5,3,2] + ، لكن الثانية لا تولد متعددًا منتظمًا.
| 8 | الاسم (اسم باورز واختصاره) | صورة | شكل الرأس | مخطط كوكستر ورموز شلافلي | الخلايا حسب النوع | عدد العناصر | شبكة | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الخلايا | وجوه | الحواف | الرؤوس | ||||||||||
| 57 | منشور ذو اثني عشر وجهًا (مادة تلميع) | 2 5.5.5 | 12 4.4.5 | 14 | 30 {4} 24 {5} | 80 | 40 | ||||||
| 58 | منشور ذو عشرين وجهًا (iddip) | 2 3.5.3.5 | 20 3.4.4 | 12 4.4.5 | 34 | 40 {3} 60 {4} 24 {5} | 150 | 60 | |||||
| 59 | منشور ذو عشرين وجهاً (يشبه المنشور الرباعي الأوجه المقطوع ) (ipe) | 2 3.3.3.3.3 | 20 3.4.4 | 22 | 40 {3} 30 {4} | 72 | 24 | ||||||
| 60 | منشور ذو اثني عشر وجهًا مقطوعًا (تيديب) | 2 3.10.10 | 20 3.4.4 | 12 4.4.10 | 34 | 40 {3} 90 {4} 24 {10} | 240 | 120 | |||||
| 61 | منشور ذو شكل معيني اثني عشري (sriddip) | 2 3.4.5.4 | 20 3.4.4 | 30 4.4.4 | 12 4.4.5 | 64 | 40 {3} 180 {4} 24 {5} | 300 | 120 | ||||
| 62 | منشور عشروني الوجوه مقطوع (أنبوب) | 2 5.6.6 | 12 4.4.5 | 20 4.4.6 | 34 | 90 {4} 24 {5} 40 {6} | 240 | 120 | |||||
| 63 | منشور ذو عشرين وجهًا مقطوعًا (griddip) | 2 4.6.10 | 30 4.4.4 | 20 4.4.6 | 12 4.4.10 | 64 | 240 {4} 40 {6} 24 {10} | 480 | 240 | ||||
| 64 | منشور ذو اثني عشر وجهًا مقطوعًا (sniddip) | 2 3.3.3.3.5 | 80 3.4.4 | 12 4.4.5 | 94 | 160 {3} 150 {4} 24 {5} | 360 | 120 | |||||
| غير منتظم | منشور مضاد ذو اثني عشر وجهًا من نوع Omnisnub، منشور مضاد ذو اثني عشر وجهًا من نوع Snub (sniddap). | 2 3.3.3.3.5 | 30+120 3.3.3 | 20 3.3.3.3 | 12 3.3.3.5 | 184 | 20+240 {3} 24 {5} | 220 | 120 | ||||
الموشورات المزدوجة: [p] × [q]

أما النوع الثاني فهو عائلة لانهائية من الموشورات الثنائية المنتظمة ، وهي ناتج ضرب مضلعين منتظمين . مخطط كوكسيتر-دينكين للموشور الثنائي هو . شكل رأسه هو رباعي الأوجه ثنائي الوتد ، .![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
تتداخل هذه المجموعة مع المجموعة الأولى: عندما يكون أحد المضلعين "العاملين" مربعًا، يكون الناتج مكافئًا لمنشور فائق قاعدته منشور ثلاثي الأبعاد. عدد التناظر لمنشور مزدوج عوامله مضلع ذو p ضلع ومضلع ذو q ضلع ( منشور مزدوج من النوع p,q ) هو 4pq إذا كان p ≠ q ؛ أما إذا كان كلا العاملين مضلعين من النوع p ضلع، فإن عدد التناظر هو 8p² . ويمكن أيضًا اعتبار المكعب الفائق منشورًا مزدوجًا من النوع 4,4 .
المتجه f الممتد لـ { p }×{ q } هو ( p , p ,1)*( q , q ,1) = ( pq ,2 pq , pq + p + q , p + q ).
- الخلايا: موشورات p -gonal q ، موشورات q -gonal p
- الوجوه: pq مربعات ، pq مضلعات ، qp مضلعات
- الحواف: 2pq
- الرؤوس: pq
لا يوجد نظير موحد في أربعة أبعاد للعائلة اللانهائية من الموشورات المضادة ثلاثية الأبعاد .
مجموعة لانهائية من pq موشور مزدوج - - p موشورات q مضلعة، q موشورات p مضلعة:![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
| اسم | رسم بياني كوكسيتر | الخلايا | صور | شبكة |
|---|---|---|---|---|
| 3-3 منشور مزدوج (ثلاثي الانعكاس) | 3+3 موشورات مثلثة | |||
| 3-4 منشور مزدوج (tisdip) | 3 مكعبات 4 موشورات مثلثة | |||
| 4-4 منشور مزدوج (tes) (نفس المكعب الفائق) | 4+4 مكعبات | |||
| 3-5 منشور مزدوج (منشور مزدوج) | 3 موشورات خماسية، 5 موشورات مثلثة | |||
| 4-5 منشور مزدوج (squipdip) | 4 موشورات خماسية 5 مكعبات | |||
| 5-5 منشور مزدوج (pedip) | 5+5 موشورات خماسية | |||
| 3-6 منشور مزدوج (ثيديب) | 3 موشورات سداسية، 6 موشورات مثلثة | |||
| 4-6 منشور مزدوج (شيديب) | 4 موشورات سداسية 6 مكعبات | |||
| 5-6 منشور مزدوج (phiddip) | 5 موشورات سداسية 6 موشورات خماسية | |||
| 6-6 منشور مزدوج (hiddip) | 6+6 موشورات سداسية |
التناوب ممكن. = يُعطي عائلة الموشورات الثنائية المضادة ، ولكن لا يمكن جعلها منتظمة بشكل عام. p=q=2 هي الحالة المحدبة الوحيدة التي يمكن جعلها منتظمة، مما يُعطي الخلية السداسية عشرة المنتظمة. p=5، q=5/3 هي الحالة غير المحدبة الوحيدة التي يمكن جعلها منتظمة، مما يُعطي ما يُسمى بالموشور الثنائي المضاد الكبير . يُعطي موشورًا ثنائيًا مضادًا من نوع p-2q (تناوب حواف للموشور الثنائي 2p-4q)، ولكن لا يمكن جعله منتظمًا في أي حالة. [ 23 ]![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
الموشورات المضلعة: [p] × [ ] × [ ]
تتداخل المجموعة اللانهائية من الموشورات المنتظمة مع الموشورات الثنائية 4-p: (p≥3) - - مكعبات p والموشورات 4- p - (جميعها متشابهة مع الموشور الثنائي 4-p ) متعدد السطوح الثاني في السلسلة هو تناظر أقل من المكعب الرباعي المنتظم ، {4}×{4}.![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
| اسم | {3}×{4} | {4}×{4} | {5}×{4} | {6}×{4} | {7}×{4} | {8}×{4} | {p}×{4} |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| مخططات كوكسيتر | |||||||
| صورة | |||||||
| الخلايا | 3 {4}×{} 4 {3}×{} | 4 {4}×{} 4 {4}×{} | 5 {4}×{} 4 {5}×{} | 6 {4}×{} 4 {6}×{} | 7 {4}×{} 4 {7}×{} | 8 {4}×{} 4 {8}×{} | p {4}×{} 4 {p}×{} |
| شبكة |
الموشورات المضادة متعددة الأضلاع: [p] × [ ] × [ ]
يتم إنشاء المجموعات اللانهائية من الموشورات المضادة المنتظمة من موشورين مضادين منتظمين متوازيين ): (p≥2) - - 2 موشور مضاد ذو p ضلع، متصل بواسطة 2 موشور ذو p ضلع و 2p موشور مثلثي.![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
| اسم | s{2,2}×{} | s{2,3}×{} | s{2,4}×{} | s{2,5}×{} | s{2,6}×{} | s{2,7}×{} | s{2,8}×{} | s{2,p}×{} |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| مخطط كوكسيتر | ||||||||
| صورة | ||||||||
| شكل الرأس | ||||||||
| الخلايا | 2 s{2,2} (2) {2}×{}= {4} 4 {3}×{} | 2 s{2,3} 2 {3}×{} 6 {3}×{} | 2 s{2,4} 2 {4}×{} 8 {3}×{} | 2 s{2,5} 2 {5}×{} 10 {3}×{} | 2 s{2,6} 2 {6}×{} 12 {3}×{} | 2 s{2,7} 2 {7}×{} 14 {3}×{} | 2 s{2,8} 2 {8}×{} 16 {3}×{} | 2 s{2,p} 2 {p}×{} 2 p {3}×{} |
| شبكة |
المنشور المضاد ذو الأضلاع p له 4p وجه مثلث، و 4p وجه مربع، و 4 أوجه ذات أضلاع p. وله 10p ضلع، و 4p رأس.
تناوب غير منتظم











أظهر كوكسيتر حلين منتظمين فقط لمجموعات كوكسيتر من الرتبة 4 ذات الحلقات المتناوبة (موضحة بعقد دائرية فارغة). الحل الأول هو s{2 1,1,1 }، والذي يمثل شكل مجموعة فرعية من الدليل 24 ( تناظر [2,2,2] + ، الرتبة 8) للديميتسيراكت h{4,3,3} (تناظر [1+ ، 4,3,3 ] = [3 1,1,1 ]، الرتبة 192). أما الحل الثاني فهو s{3 1,1,1 }، وهو شكل مجموعة فرعية من الدليل 6 (تناظر [3 1,1,1 ] + ، الرتبة 96) للخلية المقطوعة ذات 24 خلية s {3,4,3} (تناظر [3+ ، 4,3]، الرتبة 576).![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
لا يمكن جعل التناوبات الأخرى، مثل التناوب الناتج عن المكعب الفائق المقطوع بالكامل ، منتظمةً لأن حل معادلات أطوال الحواف المتساوية يكون في الغالب مُفرط التحديد (هناك ست معادلات ولكن أربعة متغيرات فقط). يمكن إنشاء هذه الأشكال المتناوبة غير المنتظمة كمضلعات رباعية متعدية الرؤوس عن طريق إزالة إحدى مجموعتي نصف رؤوس الشكل الحلقي الكامل، ولكن ستكون أطوال حوافها غير متساوية. ومثل التناوبات المنتظمة، سيكون لها نصف تناظر الشكل المنتظم، مثل [4,3,3] + ، من الرتبة 192، وهو تناظر المكعب الفائق المقطوع بالكامل المتناوب . [ 24 ]![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
تُنتج هياكل ويثوف ذات التناوب أشكالًا متعدية الرؤوس يمكن جعلها متساوية الأضلاع، ولكنها ليست منتظمة لأن الفجوات المتناوبة (حول الرؤوس المُزالة) تُنشئ خلايا غير منتظمة أو شبه منتظمة. يُقترح تسمية هذه الأشكال بالمضلعات المتدرجة . [ 25 ] تسمح هذه الفئة باستخدام مجموعة فرعية من مجسمات جونسون كخلايا، على سبيل المثال القبة المثلثية .
يجب أن يوجد كل تكوين رأسي داخل مجسم جونسون ضمن شكل الرأس. على سبيل المثال، يحتوي الهرم المربع على تكوينين رأسيين: 3.3.4 حول القاعدة، و3.3.3.3 عند القمة.
يتم عرض الشبكات وأشكال الرؤوس للحالات الأربع المحدبة متساوية الأضلاع أدناه، إلى جانب قائمة بالخلايا المحيطة بكل رأس.
| مخطط كوكسيتر | s 3 {2,4,3}, | s 3 {3,4,3}, | آحرون | |
|---|---|---|---|---|
| العلاقة | 24 من أصل 48 رأسًا من رؤوس الموشور المكعب الثماني الأوجه المعيني | 288 من أصل 576 رأسًا من خلايا 24 مقطوعة | 72 من أصل 120 رأسًا من 600 خلية | 600 من أصل 720 رأسًا من خلايا 600 المعدلة |
| عرض | ||||
| شبكة | ||||
| الخلايا | ||||
| شكل الرأس | ||||
الاشتقاقات الهندسية لـ 46 شكلًا متعدد الألوان منتظمًا من نوع Wythoffian غير موشوري
تشمل متعددات الوجوه الرباعية الـ 46 من نوع ويثوف ستة متعددات وجوه رباعية منتظمة محدبة . أما الأربعون الأخرى، فيمكن اشتقاقها من متعددات الوجوه المنتظمة عن طريق عمليات هندسية تحافظ على معظم أو كل تناظراتها ، وبالتالي يمكن تصنيفها وفقًا لمجموعات التناظر المشتركة بينها.
العمليات الهندسية التي تُشتق منها الأشكال الرباعية المنتظمة الأربعون هي عمليات اقتطاع . يمكن اقتطاع الشكل الرباعي عند رؤوسه أو حوافه أو وجوهه، مما يؤدي إلى إضافة خلايا تُقابل تلك العناصر، كما هو موضح في أعمدة الجداول أدناه.
يُظهر مخطط كوكسيتر -دينكين المرايا الأربع لمنظار ويثوف كعُقد، وتُسمى الحواف بين العُقد بعدد صحيح يُشير إلى الزاوية بين المرايا ( π / n راديان أو 180/ n درجة). تُشير العُقد المُحاطة بدائرة إلى المرايا النشطة لكل شكل؛ وتكون المرآة نشطة بالنسبة لرأس لا يقع عليها.
| صف | عملية | رمز شلافلي | التناظر | مخطط كوكسيتر | وصف |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | أحد الوالدين | t 0 {p,q,r} | [p,q,r] | الصيغة المنتظمة الأصلية {p,q,r} | |
| 2 | تصحيح | t 1 {p,q,r} | يتم تطبيق عملية الاقتطاع حتى تتحول الحواف الأصلية إلى نقاط. | ||
| 3 | التوجيه المزدوج (التقويم الثنائي) | t 2 {p,q,r} | يتم اقتطاع الأوجه بالكامل إلى نقاط. نفس الشيء بالنسبة للثنائي المصحح. | ||
| 4 | التوجيه الثلاثي ( ثنائي ) | t 3 {p,q,r} | تُختزل الخلايا إلى نقاط. ثنائي منتظم {r,q,p} | ||
| 5 | الاقتطاع | t 0,1 {p,q,r} | يتم قطع كل رأس بحيث يبقى منتصف كل حافة أصلية. في مكان الرأس، تظهر خلية جديدة، وهي شكل رأس الأصل . وبالمثل، يتم اقتطاع كل خلية أصلية. | ||
| 6 | ترنيمة | t 0,2 {p,q,r} | عملية اقتطاع مطبقة على الحواف والرؤوس وتحدد تدرجًا بين الشكل المنتظم والشكل المصحح المزدوج. | ||
| 7 | التمدد (أو التوسع ) | t 0,3 {p,q,r} | عملية اقتطاع تُطبق على الخلايا والوجوه والحواف؛ تحدد التدرج بين الشكل المنتظم والشكل الثنائي. | ||
| 8 | اقتطاع مزدوج | t 1,2 {p,q,r} | اقتطاع بين الشكل المصحح والشكل المصحح المزدوج. | ||
| 9 | التألق الثنائي | t 1,3 {p,q,r} | الثنائي المُقنّع {r,q,p}. | ||
| 10 | اقتطاع ثلاثي | t 2,3 {p,q,r} | ثنائي مقطوع {r,q,p}. | ||
| 11 | اقتطاع | t 0,1,2 {p,q,r} | تم تطبيق عمليتي الحذف والقطع معًا . | ||
| 12 | الاقتطاع | t 0,1,3 {p,q,r} | تم تطبيق عمليتي التفتيت والقطع معًا . | ||
| 13 | الرونكانتليشن | t 0,2,3 {p,q,r} | ثنائي غير مكتمل {r,q,p}. | ||
| 14 | اقتطاع ثنائي | t 1,2,3 {p,q,r} | ثنائي مبتورة {r,q,p}. | ||
| 15 | الاختصار الكامل (الاختصار الجزئي) | t 0,1,2,3 {p,q,r} | تطبيق جميع العوامل الثلاثة. | ||
| 16 | سحق | s{p,2q,r} | [p + ,2q,r] | الاقتطاع المتناوب | |
| 17 | تجاهل ترنيمة | s 2 {p,2q,r} | اقتطاع متناوب ذو نهايات مزخرفة | ||
| 18 | تجاهل رونسيتش | s 3 {p,2q,r} | قطع متناوب غير منتظم | ||
| 19 | رونسيكانتيك سنوب | s 2,3 {p,2q,r} | اقتطاع متناوب غير منتظم | ||
| 20 | تم تصحيح الانحناء | sr{p,q,2r} | [(p,q) + ,2r] | التصحيح المقتطع المتناوب | |
| 21 | ht 0,3 {2p,q,2r} | [(2p,q,2r,2 + )] | التفتيت المتناوب | ||
| 22 | بيسنوب | 2s{2p,q,2r} | [2p,q + ,2r] | اقتطاع البتات المتناوب | |
| 23 | أومنيسنوب | ht 0,1,2,3 {p,q,r} | [p,q,r] + | التقطيع المتبادل | |
| 24 | نصف | h{2p,3,q} | [1 + 2p,3,q] =[(3,p,3),q] | تناوب ، كما هو | |
| 25 | ترنيمة | h 2 {2p,3,q} | نفس الشيء | ||
| 26 | رونشيتش | h 3 {2p,3,q} | نفس الشيء | ||
| 27 | رونسيكانتيك | h 2,3 {2p,3,q} | نفس الشيء | ||
| 28 | ربع | q{2p,3,2q} | [1 + ،2p،3،2q،1 + ] | نفس الشيء |
انظر أيضًا إلى خلايا النحل المحدبة المنتظمة ، والتي يوضح بعضها هذه العمليات كما تم تطبيقها على خلية النحل المكعبة المنتظمة .
إذا كان شكلان متعددا الوجوه متناظرين (مثل المكعب الفائق والشكل ذي الـ 16 خلية، أو الشكل ذي الـ 120 خلية والشكل ذي الـ 600 خلية)، فإن عملية اقتطاع البتات ، أو اقتطاع التكرارات، أو اقتطاع جميع الأشكال ، تُنتج الشكل نفسه عند تطبيق العملية نفسها على الشكل الآخر. لذا، عندما يظهر اسم الفاعل فقط في الجدول، يُفهم أنه ينطبق على أي من الشكلين الأصليين.
ملخص الإنشاءات باستخدام التناظر الممتد
تُعرض في هذا الجدول الأشكال المتعددة الألوان المتجانسة الستة والأربعون المُنشأة من تناظر A₄ و B₄ و F₄ و H₄ ، وذلك من خلال تناظرها الممتد الكامل ومخططات كوكسيتر. كما يُدرج تناظر D₄ ، على الرغم من أنه يُنتج نسخًا مُكررة فقط. تُصنف التناوبات حسب تناظرها الكيرالي. جميع التناوبات مُدرجة، باستثناء الشكل المُختصر ذي الـ 24 خلية ، والذي يتكون من 3 هياكل من عائلات مختلفة، فهو الشكل المتجانس الوحيد. تُشير الأعداد بين قوسين إلى التكرارات أو عدم التجانس. تُعرض مخططات كوكسيتر بمؤشرات سفلية من 1 إلى 46. تُدرج عائلة الموشورات المزدوجة 3-3 و4-4، وذلك لعلاقتها بعائلة B₄ .
| مجموعة كوكسيتر | التناظر الممتد | بوليكورا | التناظر الممتد الكيرالي | خلايا النحل المتناوبة | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| [3,3,3] | [3,3,3] (الترتيب 120) | 6 | ||||
| [2 + [3,3,3 ]] (الرتبة 240) | 3 | [2 + [3,3,3 ]] + (الرتبة 120) | (1) | |||
| [3,3 1,1 ] | [3,3 1,1 ] (الترتيب 192) | 0 | (لا أحد) | |||
| [1[3,3 1,1 ]] =[4,3,3] = (الترتيب 384) | (4) | |||||
| [3[3 1,1,1 ]] =[3,4,3] = (الترتيب 1152) | (3) | [3[3,3 1,1 ]] + =[3,4,3] + (الرتبة 576) | (1) | |||
| [4,3,3] | [3[1 + ,4,3,3 ]] =[3,4,3] = (الترتيب 1152) | (3) | ||||
| [4,3,3] (الترتيب 384) | 12 | [1 + ,4,3,3] + (الترتيب 96) | (2) | |||
| [4,3,3] + (الترتيب 192) | (1) | |||||
| [3,4,3] | [3,4,3] (الترتيب 1152) | 6 | [2 + [3 + ,4,3 + ]] (الترتيب 576) | 1 | ||
| [2 + [3,4,3 ]] (الترتيب 2304) | 3 | [2 + [3,4,3 ]] + (الرتبة 1152) | (1) | |||
| [5,3,3] | [5,3,3] (الترتيب 14400) | 15 | [5,3,3] + (الترتيب 7200) | (1) | ||
| [3,2,3] | [3,2,3] (الترتيب 36) | 0 | (لا أحد) | [3,2,3] + (الرتبة 18) | 0 | (لا أحد) |
| [2 + [3,2,3 ]] (الرتبة 72) | 0 | [2 + [3,2,3 ]] + (الرتبة 36) | 0 | (لا أحد) | ||
| [[ 3],2,3]=[6,2,3] = (الترتيب 72) | 1 | [1[3,2,3 ]] = [[ 3],2,3] + =[6,2,3] + (الرتبة 36) | (1) | |||
| [(2 + ,4)[3,2,3 ]] =[2 + [6,2,6 ]] = (الرتبة 288) | 1 | [(2 + ,4)[3,2,3 ]] + =[2 + [6,2,6 ]] + (الرتبة 144) | (1) | |||
| [4,2,4] | [4,2,4] (الترتيب 64) | 0 | (لا أحد) | [4,2,4] + (الرتبة 32) | 0 | (لا أحد) |
| [2 + [4,2,4 ]] (الرتبة 128) | 0 | (لا أحد) | [2 + [(4,2 + ,4,2 + ) ]] (الرتبة 64) | 0 | (لا أحد) | |
| [(3,3)[4,2*,4 ]] =[4,3,3] = (الترتيب 384) | (1) | [(3,3)[4,2*,4 ]] + =[4,3,3] + (الرتبة 192) | (1) | |||
| [[ 4],2,4]=[8,2,4] = (الترتيب 128) | (1) | [1[4,2,4 ]] = [[ 4],2,4] + =[8,2,4] + (الرتبة 64) | (1) | |||
| [(2 + ,4)[4,2,4 ]] =[2 + [8,2,8 ]] = (الرتبة 512) | (1) | [(2 + ,4)[4,2,4 ]] + =[2 + [8,2,8 ]] + (الرتبة 256) | (1) | |||
نجمة موحدة بوليشورا
إلى جانب عائلتي الموشورات المزدوجة والموشورات المضادة اللانهائية المذكورة آنفًا، والتي تضم عددًا لا نهائيًا من العناصر غير المحدبة، تم اكتشاف العديد من النجوم متعددة الألوان المنتظمة. في عام 1852، اكتشف لودفيج شلافلي أربعة نجوم متعددة الألوان منتظمة : {5,3,5/2}، {5/2,3,5}، {3,3,5/2}، و{5/2,3,3}. وفي عام 1883، اكتشف إدموند هيس النجوم الستة الأخرى: {3,5,5/2}، {5/2,5,3}، {5,5/2,5}، {5/2,5,5/2}، {5,5/2,3}، و{3,5/2,5}. وصف نورمان جونسون في أطروحته للدكتوراه عام 1966 ثلاثة أشكال نجمية متعددة الألوان منتظمة تشبه الموشور المضاد: وهي مبنية على ثلاثة مجسمات ثلاثية الأضلاع تشترك في حواف ورؤوس المجسم الاثني عشري المنتظم. وقد اكتشف باحثون آخرون، من بينهم جوناثان باورز وجورج أولشيفسكي، العديد من هذه الأشكال منذ ذلك الحين، ليصل العدد الإجمالي المعروف حاليًا إلى 2127 شكلًا نجميًا متعدد الألوان منتظمًا (دون احتساب المجموعة اللانهائية من الموشورات الثنائية المبنية على مضلعات نجمية). ولا يوجد حاليًا أي دليل على اكتمال هذه المجموعة.
انظر أيضاً
- قرص العسل المحدب المنتظم - متعددات الوجوه اللانهائية ذات الصلة 4 في الفضاء الإقليدي 3.
- خلايا النحل المحدبة المنتظمة في الفضاء الزائدي - متعددات الوجوه اللانهائية ذات الصلة في الفضاء الزائدي ثلاثي الأبعاد.
- متعددات السطوح المائلة المنتظمة المحدودة في الفضاء الرباعي
- خلايا نحل متجانسة مضغوطة للغاية
مراجع
- ↑ إن دبليو جونسون : الهندسة والتحويلات ، (2018) ISBN 978-1-107-10340-5الفصل 11: مجموعات التناظر المحدودة ، 11.1 متعددات الوجوه وخلايا النحل ، ص 224
- ↑ تي. جوسيت : حول الأشكال المنتظمة وشبه المنتظمة في فضاء ذي أبعاد ن ، رسول الرياضيات، ماكميلان، 1900
- ^ أ. بول ستوت (1910). "الخصم الهندسي للشبه المنتظم من متعددات الأسطح العادية وحشوات الفضاء" (PDF) . Verhandelingen der Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam . الحادي عشر (1). أمستردام: يوهانس مولر. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 29 أبريل 2025.
- ↑ بولو بلانكو، إيرين (2007). "أليسيا بول ستوت والمضلعات رباعية الأبعاد". نظرية وتاريخ النماذج الهندسية (ملف PDF) (أطروحة دكتوراه). جامعة جرونينجن. ص 155-156 . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 22 يناير 2025.
- ^ بي إتش شوت (1911). "المعالجة التحليلية للبوليتوبات المستمدة بانتظام من البوليتوبات العادية" (PDF) . Verhandelingen der Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam . القسم الأول. الحادي عشر (3). أمستردام: يوهانس مولر. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 22 يناير 2025.
- ^ بي إتش شوت (1913). "المعالجة التحليلية للبوليتوبات المستمدة بانتظام من البوليتوبات العادية" (PDF) . Verhandelingen der Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam . الأقسام الثاني والثالث والرابع. الحادي عشر (5). أمستردام: يوهانس مولر. مؤرشفة من الأصلي (PDF) في 22 فبراير 2025.
- ↑ إلت (1912)
- ↑ متعددات الوجوه المنتظمة في أربعة أبعاد، 6 ديسمبر 1998، أقدم أرشيف
- ↑ كتاب الرياضيات الشامل: من أبراكادابرا إلى مفارقات زينون، بقلم ديفيد دارلينج، (2004) ASIN: B00SB4TU58
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 جونسون (2015)، الفصل 11، القسم 11.5 مجموعات كوكسيتر الكروية، 11.5.5 مجموعات متعددة الألوان كاملة
- ↑ متعددات الوجوه المنتظمة في أربعة أبعاد ، جورج أولشيفسكي.
- ^ ماركو مولر (2004). Vier Dimensione Archimedische Polytope (PDF) (أطروحة الدكتوراه) (باللغة الألمانية). جامعة هامبورغ.
- ↑ كونواي، بورجيل، جودمان-ستراوس (2008)
- ↑ معجم متعدد الأبعاد ، جورج أولشيفسكي
- ↑ https://www.mit.edu/~hlb/Associahedron/program.pdf ورشة عمل حول الأشكال متعددة الأوجه المحدبة والمجردة (2005)، ن. جونسون — ملخص "متعددة الألوان المنتظمة"
- 1 2 "Uniform Polychora" . www.polytope.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 فبراير 2020 .
- ↑ "متعدد السطوح المنتظم" . ويكي متعدد السطوح . 6 نوفمبر 2023. تم الاسترجاع في 11 نوفمبر 2023 .
- ↑ كوكسيتر، متعددات الوجوه المنتظمة، 7.7 معيار شلايفلي معادلة 7.78، ص 135
- ↑ "S3s3s3s" .
- ↑ "S3s3s4s" .
- ↑ "S3s4s3s" .
- ↑ "S3s3s5s" .
- ↑ sns2s2mx ، ريتشارد كليتزينغ
- ↑ HSM Coxeter، متعددات الوجوه المنتظمة وشبه المنتظمة II، [Math. Zeit. 188 (1985) ص 582-588 2.7 النظائر رباعية الأبعاد للمكعب المقطوع
- ↑ "شجرة متعددة الأشكال" .
- ↑ "tuta" .
- ↑ الفئة S1: قشريات بسيطة على شكل كأس
- ↑ "prissi" .
- ↑ الفئة S3: سكاليفورمز بريسّي
- ↑ "bidex" . bendwavy.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2023 .
- ↑ الفئة S3: حشرات
- ↑ خلية Bi-icositetradiminished 600
- ↑ "spidrox" . bendwavy.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 نوفمبر 2023 .
- ↑ الفئة S4: موشورات حلزونية متقشرة spidrox
- ب. غرونباوم، متعددات الوجوه المحدبة ، نيويورك، لندن: سبرينغر، 2003. ISBN 0-387-00424-6. الطبعة الثانية أعدها فولكر كايبيل، وفيكتور كلي ، وغونتر إم. زيغلر.
- إلت، إيمانويل لودويجك (2006). متعددات الوجوه شبه المنتظمة للفضاءات الفائقة . مكتب النشر العلمي، مكتبة جامعة ميشيغان. ISBN 1-4181-7968-X.
- HSM Coxeter :
- HSM Coxeter, MS Longuet-Higgins and JCP Miller: Uniform Polyhedra , Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1954
- 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، رقم 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]
- HSM Coxeter و WOJ Moser. مولدات وعلاقات للمجموعات المنفصلة ، الطبعة الرابعة، Springer-Verlag. نيويورك. 1980. الصفحات 92، 122.
- جون إتش. كونواي ، هايدي بورجيل، حاييم غودمان-ستراوس ، تناظرات الأشياء 2008، رقم ISBN 978-1-56881-220-5(الفصل 26)
- جون إتش. كونواي وإم جيه تي جاي : متعددات الوجوه الأرخميدية رباعية الأبعاد ، وقائع ندوة التحدب في كوبنهاغن، الصفحات 38-39، 1965
- إن دبليو جونسون : نظرية متعددات الوجوه المنتظمة وخلايا النحل ، أطروحة دكتوراه، جامعة تورنتو، 1966
- إن دبليو جونسون: الهندسات والتحويلات ، (2015) الفصل 11: مجموعات التناظر المحدودة
- ريتشارد كليتزينج، Snubs، و altated facetings، و Stott-Coxeter-Dynkin diagrams ، Symmetry: Culture and Science، المجلد 21، العدد 4، الصفحات 329-344، (2010)
روابط خارجية
- متعددات الوجوه المحدبة المنتظمة ذات 4 أبعاد
- متعددات الوجوه المحدبة المنتظمة في أربعة أبعاد ، ماركو مولر (بالألمانية) . يتضمن أسماء بديلة لهذه الأشكال، بما في ذلك تلك التي وضعها جوناثان باورز وجورج أولشيفسكي ونورمان جونسون.
- المضلعات المحدبة المنتظمة وشبه المنتظمة: لمحة تاريخية موجزة
- تطبيقات Java3D صغيرة الحجم مع المصادر
- متعددات الوجوه المنتظمة غير المحدبة ذات البعد 4
- تعدد الألوان الموحد لجوناثان باورز
- يقوم برنامج Stella4D Stella (البرنامج) بإنتاج عروض تفاعلية لـ polychora المنتظمة المعروفة بما في ذلك الأشكال المحدبة الـ 64 والعائلات المنشورية اللانهائية.
- كليتزينغ، ريتشارد. "مضلعات منتظمة رباعية الأبعاد" .
- متعددات الوجوه رباعية الأبعاد ومتعددات الوجوه المزدوجة لمجموعة كوكسيتر W(A4) الممثلة بواسطة الرباعيات، المجلة الدولية للطرق الهندسية في الفيزياء الحديثة، المجلد 9، العدد 4 (2012)، محمد كوجا، نظيفة أوزديس كوجا، مظهر العجمي (2012)
- متعددات الوجوه الرباعية المنتظمة
