Русская Википедия:Список плоских групп симметрии

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Шаблон:Плохой перевод

В статье суммируется информация о классах дискретных групп симметрии евклидовой плоскости. Группы симметрии, приведённые здесь, именуются по трём схемам именования: международная нотация, Шаблон:Не переведено 5 и Шаблон:Не переведено 5. Существует три вида групп симметрии на плоскости:

Точечные группы симметрии

Шаблон:Основная статья На плоскости имеется точка, инвариантная относительно каждого преобразования. Существует два бесконечных семейства дискретных двумерных точечных групп. Группы определяются параметром n, равным порядку подгруппы вращений. Также параметр n равен показателю группы.

Семейство Межд.
(Шаблон:Не переведено 5)
Шёнфлиса Геом. Шаблон:Sfn
Шаблон:Не переведено 5
Порядок Примеры
Циклические группы n
(n•)
Cn Шаблон:Overline
[n]+
Шаблон:CDD
n Файл:Cyclic symmetry 1.svg
C1, [ ]+ (•)
Файл:Cyclic symmetry 2.svg
C2, [2]+ (2•)
Файл:Cyclic symmetry 3.png
C3, [3]+ (3•)
Файл:Cyclic symmetry 4.png
C4, [4]+ (4•)
Файл:Cyclic symmetry 5.png
C5, [5]+ (5•)
Файл:Cyclic symmetry 6.png
C6, [6]+ (6•)
Диэдральные группы nm
(*n•)
Dn n
[n]
Шаблон:CDD
2n Файл:Dihedral symmetry domains 1.png
D1, [ ] (*•)
Файл:Dihedral symmetry domains 2.png
D2, [2] (*2•)
Файл:Dihedral symmetry domains 3.png
D3, [3] (*3•)
Файл:Dihedral symmetry domains 4.png
D4, [4] (*4•)
Файл:Dihedral symmetry domains 5.png
D5, [5] (*5•)
Файл:Dihedral symmetry domains 6.png
D6, [6] (*6•)

Группа бордюров

На плоскости имеется прямая, которая переходит в себя при каждом преобразовании. При этом отдельные точки этой прямой могут не оставаться неподвижными.

7 групп бордюров, двумерных Шаблон:Не переведено 5. Символы Шёнфлиса даны как бесконечные пределы 7 диэдральных групп. Жёлтые области представляют бесконечные фундаментальные области для каждого бордюра.

[1,∞], Шаблон:CDD
IUC
(Шаблон:Не переведено 5)
Геом. Шёнфлис Шаблон:Не переведено 5 Фундаментальная
область
Пример
p1
(∞•)
pШаблон:Overline C [1,∞]+
Шаблон:CDD
Файл:Frieze group 11.png Файл:Frieze example p1.png
Файл:Frieze hop.png
p1m1
(*∞•)
p1 C∞v [1,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Frieze group m1.png Файл:Frieze example p1m1.png
Файл:Frieze sidle.png
[2,∞+], Шаблон:CDD
IUC
(Орбифолд)
Геом. Шёнфлис Коксетер Фундаментальная
область
Пример
p11g
(∞×)
p.g1 S2∞ [2+,∞+]
Шаблон:CDD
Файл:Frieze group 1g.png Файл:Frieze example p11g.png
Файл:Frieze step.png
p11m
(∞*)
p. 1 C∞h [2,∞+]
Шаблон:CDD
Файл:Frieze group 1m.png Файл:Frieze example p11m.png
Файл:Frieze jump.png
[2,∞], Шаблон:CDD
IUC
(Орбифолд)
Геом. Шёнфлис Коксетер Фундаментальная
область
Пример
p2
(22∞)
pШаблон:Overline D [2,∞]+
Шаблон:CDD
Файл:Frieze group 12.png Файл:Frieze example p2.png
Файл:Frieze spinning hop.png
p2mg
(2*∞)
p2g D∞d [2+,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Frieze group mg.png Файл:Frieze example p2mg.png
Файл:Frieze spinning sidle.png
p2mm
(*22∞)
p2 D∞h [2,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Frieze group mm.png Файл:Frieze example p2mm.png
Файл:Frieze spinning jump.png

Группы обоев

17 групп обоев с конечными фундаментальными областями, упорядоченные по международной нотации, Шаблон:Не переведено 5 и Шаблон:Не переведено 5 и классифицированы 5 решётками Браве на плоскости: квадратной, скошенной (параллелограммной), шестиугольной (ромбы с углами 60 градусов), прямоугольной и ромбической.

Группы p1 и p2 с зеркальной симметрией встречаются во всех классах. Связанная чистая группа Коксетера отражений дана для всех классов, за исключением косых.

Квадрат
[4,4], Шаблон:CDD
IUC
(Шаблон:Не переведено 5)
Геом.
Шаблон:Не переведено 5 Фундаментальная
область
p1
(°)
pШаблон:Overline
Файл:Wallpaper group diagram p1 square.svg
p2
(2222)
pШаблон:Overline
[4,1+,4]+
Шаблон:CDD
[1+,4,4,1+]+
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p2 square.svg
pgg
(22×)
pg2g
[4+,4+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pgg square.svg
pmm
(*2222)
p2
[4,1+,4]
Шаблон:CDD
[1+,4,4,1+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pmm square.svg
cmm
(2*22)
c2
[(4,4,2+)]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram cmm square.svg
p4
(442)
pШаблон:Overline
[4,4]+
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p4 square.svg
p4g
(4*2)
pg4
[4+,4]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p4g square.svg
p4m
(*442)
p4
[4,4]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p4m square.svg
Прямоугольный
[∞h,2,∞v], Шаблон:CDD
IUC
(Orb.)
Геом.
Коксетер Фундаментальная
область
p1
(°)
pШаблон:Overline
[∞+,2,∞+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p1 rect.svg
p2
(2222)
pШаблон:Overline
[∞,2,∞]+
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p2 rect.svg
pg(h)
(××)
pg1
h: [∞+,(2,∞)+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pg.svg
pg(v)
(××)
pg1
v: [(∞,2)+,∞+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pg rotated.svg
pgm
(22*)
pg2
h: [(∞,2)+,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pmg.svg
pmg
(22*)
pg2
v: [∞,(2,∞)+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pmg rotated.svg
pm(h)
(**)
p1
h: [∞+,2,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pm.svg
pm(v)
(**)
p1
v: [∞,2,∞+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pm rotated.svg
pmm
(*2222)
p2
[∞,2,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pmm.svg
Ромбический
[∞h,2+,∞v], Шаблон:CDD
IUC
(Orb.)
Геом.
Коксетер Фундаментальная
область
p1
(°)
pШаблон:Overline
[∞+,2+,∞+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p1 rhombic.svg
p2
(2222)
pШаблон:Overline
[∞,2+,∞]+
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p2 rhombic.svg
cm(h)
(*×)
c1
h: [∞+,2+,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram cm.svg
cm(v)
(*×)
c1
v: [∞,2+,∞+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram cm rotated.svg
pgg
(22×)
pg2g
[((∞,2)+)[2]]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram pgg.svg
cmm
(2*22)
c2
[∞,2+,∞]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram cmm.svg
Параллелограммный (косой)
p1
(°)
pШаблон:Overline
Файл:Wallpaper group diagram p1.svg
p2
(2222)
pШаблон:Overline
Файл:Wallpaper group diagram p2.svg
Шестиугольная/Треугольная
[6,3], Шаблон:CDD / [3[3]], Шаблон:CDD
p1
(°)
pШаблон:Overline
Файл:Wallpaper group diagram p1 half.svg
p2
(2222)
pШаблон:Overline
[6,3]Δ Файл:Wallpaper group diagram p2 half.svg
cmm
(2*22)
c2
[6,3] Файл:Wallpaper group diagram cmm half.svg
p3
(333)
pШаблон:Overline
[1+,6,3+]
Шаблон:CDD
[3[3]]+
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p3.svg
p3m1
(*333)
p3
[1+,6,3]
Шаблон:CDD
[3[3]]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p3m1.svg
p31m
(3*3)
h3
[6,3+]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p31m.svg
p6
(632)
pШаблон:Overline
[6,3]+
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p6.svg
p6m
(*632)
p6
[6,3]
Шаблон:CDD
Файл:Wallpaper group diagram p6m.svg

Взаимосвязь подгрупп обоев

В приведенной ниже таблице на пересечении строки, соответствующей группе <math>G</math>, и столбца, соответствующего группе <math>H</math>, находится минимальный индекс подгруппы <math>G</math>, изоморфной <math>H</math>. На диагонали находится минимальный индекс собственной подгруппы, изоморфной объемлющей группе.

Взаимосвязь подгрупп 17-и групп обоев [1]
o 2222 ×× ** 22× 22* *2222 2*22 442 4*2 *442 333 *333 3*3 632 *632
p1 p2 pg pm cm pgg pmg pmm cmm p4 p4g p4m p3 p3m1 p31m p6 p6m
o p1 2
2222 p 2 2 2
×× pg 2 2
** pm 2 2 2 2
cm 2 2 2 3
22× pgg 4 2 2 3
22* pmg 4 2 2 2 4 2 3
*2222 pmm 4 2 4 2 4 4 2 2 2
2*22 cmm 4 2 4 4 2 2 2 2 4
442 p4 4 2 2
4*2 p4g 8 4 4 8 4 2 4 4 2 2 9
*442 p4m 8 4 8 4 4 4 4 2 2 2 2 2
333 p3 3 3
*333 p3m1 6 6 6 3 2 4 3
3*3 p31m 6 6 6 3 2 3 4
632 p6 6 3 2 4
*632 p6m 12 6 12 12 6 6 6 6 3 4 2 2 2 3

См. также

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

  • Шаблон:Книга
  • Kaleidoscopes: Selected Writings of H.S.M. Coxeter, edited by F. Arthur Sherk, Peter McMullen, Anthony C. Thompson, Asia Ivic Weiss, Wiley-Interscience Publication, 1995, ISBN 978-0-471-01003-6 [1]
    • (Paper 22) H.S.M. Coxeter, Regular and Semi Regular Polytopes I, [Math. Zeit. 46 (1940) 380–407, MR 2,10]
    • (Paper 23) H.S.M. Coxeter, Regular and Semi-Regular Polytopes II, [Math. Zeit. 188 (1985) 559–591]
    • (Paper 24) H.S.M. Coxeter, Regular and Semi-Regular Polytopes III, [Math. Zeit. 200 (1988) 3–45]
  • Шаблон:Книга
  • Шаблон:Книга

Ссылки

Шаблон:Rq

  1. H. S. M. Coxeter, W. O. J. Moser. Generators and Relations for Discrete Groups. Berlin:Springer, 1972. § 4.6, Table 4