Английская Википедия:B4 polytope

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Orthographic projections in the B4 Coxeter plane
Файл:4-cube t0.svg
Tesseract
Шаблон:CDD
Файл:4-cube t3.svg
16-cell
Шаблон:CDD

In 4-dimensional geometry, there are 15 uniform 4-polytopes with B4 symmetry. There are two regular forms, the tesseract and 16-cell, with 16 and 8 vertices respectively.

Visualizations

They can be visualized as symmetric orthographic projections in Coxeter planes of the B5 Coxeter group, and other subgroups.

Symmetric orthographic projections of these 32 polytopes can be made in the B5, B4, B3, B2, A3, Coxeter planes. Ak has [k+1] symmetry, and Bk has [2k] symmetry.

These 32 polytopes are each shown in these 5 symmetry planes, with vertices and edges drawn, and vertices colored by the number of overlapping vertices in each projective position.

The pictures are drawn as Schlegel diagram perspective projections, centered on the cell at pos. 3, with a consistent orientation, and the 16 cells at position 0 are shown solid, alternately colored.

# Name Coxeter plane projections Schlegel
diagrams
Net
B4
[8]
B3
[6]
B2
[4]
A3
[4]
Cube
centered
Tetrahedron
centered
1 8-cell or tesseract
Шаблон:CDD = {4,3,3}
Файл:4-cube t0.svg Файл:4-cube t0 B3.svg Файл:4-cube t0 B2.svg Файл:4-cube t0 A3.svg Файл:Schlegel wireframe 8-cell.png Файл:8-cell net.png
2 rectified 8-cell
Шаблон:CDD = r{4,3,3}
Файл:4-cube t1.svg Файл:4-cube t1 B3.svg Файл:4-cube t1 B2.svg Файл:4-cube t1 A3.svg Файл:Schlegel half-solid rectified 8-cell.png Файл:Rectified tesseract net.png
3 16-cell
Шаблон:CDD = {3,3,4}
Файл:4-cube t3.svg Файл:4-demicube t0 D4.svg Файл:4-cube t3 B2.svg Файл:4-cube t3 A3.svg Файл:Schlegel wireframe 16-cell.png Файл:16-cell net.png
4 truncated 8-cell
Шаблон:CDD = t{4,3,3}
Файл:4-cube t01.svg Файл:4-cube t01 B3.svg Файл:4-cube t01 B2.svg Файл:4-cube t01 A3.svg Файл:Schlegel half-solid truncated tesseract.png Файл:Truncated tesseract net.png
5 cantellated 8-cell
Шаблон:CDD = rr{4,3,3}
Файл:4-cube t02.svg Файл:24-cell t03 B3.svg Файл:4-cube t02 B2.svg Файл:4-cube t02 A3.svg Файл:Schlegel half-solid cantellated 8-cell.png Файл:Small rhombated tesseract net.png
6 runcinated 8-cell
(also runcinated 16-cell)
Шаблон:CDD = t03{4,3,3}
Файл:4-cube t03.svg Файл:4-cube t03 B3.svg Файл:4-cube t03 B2.svg Файл:4-cube t03 A3.svg Файл:Schlegel half-solid runcinated 8-cell.png Файл:Schlegel half-solid runcinated 16-cell.png Файл:Small disprismatotesseractihexadecachoron net.png
7 bitruncated 8-cell
(also bitruncated 16-cell)
Шаблон:CDD = 2t{4,3,3}
Файл:4-cube t12.svg Файл:4-cube t12 B3.svg Файл:4-cube t12 B2.svg Файл:4-cube t12 A3.svg Файл:Schlegel half-solid bitruncated 8-cell.png Файл:Schlegel half-solid bitruncated 16-cell.png Файл:Tesseractihexadecachoron net.png
8 truncated 16-cell
Шаблон:CDD = t{3,3,4}
Файл:4-cube t23.svg Файл:4-cube t23 B3.svg Файл:4-cube t23 B2.svg Файл:4-cube t23 A3.svg Файл:Schlegel half-solid truncated 16-cell.png Файл:Truncated hexadecachoron net.png
9 cantitruncated 8-cell
Шаблон:CDD = tr{3,3,4}
Файл:4-cube t012.svg Файл:4-cube t012 B3.svg Файл:4-cube t012 B2.svg Файл:4-cube t012 A3.svg Файл:Schlegel half-solid cantitruncated 8-cell.png Файл:Great rhombated tesseract net.png
10 runcitruncated 8-cell
Шаблон:CDD = t013{4,3,3}
Файл:4-cube t013.svg Файл:24-cell t02 B3.svg Файл:4-cube t013 B2.svg Файл:4-cube t013 A3.svg Файл:Schlegel half-solid runcitruncated 8-cell.png Файл:Prismatorhombated hexadecachoron net.png
11 runcitruncated 16-cell
Шаблон:CDD = t013{3,3,4}
Файл:4-cube t023.svg Файл:4-cube t023 B3.svg Файл:4-cube t023 B2.svg Файл:4-cube t023 A3.svg Файл:Schlegel half-solid runcitruncated 16-cell.png Файл:Prismatorhombated tesseract net.png
12 omnitruncated 8-cell
(also omnitruncated 16-cell)
Шаблон:CDD = t0123{4,3,3}
Файл:4-cube t0123.svg Файл:24-cell t023 B3.svg Файл:4-cube t0123 B2.svg Файл:4-cube t0123 A3.svg Файл:Schlegel half-solid omnitruncated 8-cell.png Файл:Schlegel half-solid omnitruncated 16-cell.png Файл:Great disprismatotesseractihexadecachoron net.png
# Name Coxeter plane projections Schlegel
diagrams
Net
F4
[12]
B4
[8]
B3
[6]
B2
[4]
A3
[4]
Cube
centered
Tetrahedron
centered
13 *rectified 16-cell
(Same as 24-cell)
Шаблон:CDD = Шаблон:CDD
r{3,3,4} = {3,4,3}
Файл:24-cell t3 F4.svg Файл:24-cell t0 B4.svg Файл:24-cell t3 B3.svg Файл:24-cell t3 B2.svg Файл:24-cell t0 B2.svg Файл:Schlegel half-solid rectified 16-cell.png Файл:24-cell net.png
14 *cantellated 16-cell
(Same as rectified 24-cell)
Шаблон:CDD = Шаблон:CDD
rr{3,3,4} = r{3,4,3}
Файл:24-cell t2 F4.svg Файл:24-cell t1 B4.svg Файл:24-cell t2 B3.svg Файл:24-cell t2 B2.svg Файл:24-cell t1 B2.svg Файл:Schlegel half-solid cantellated 16-cell.png Файл:Rectified icositetrachoron net.png
15 *cantitruncated 16-cell
(Same as truncated 24-cell)
Шаблон:CDD = Шаблон:CDD
tr{3,3,4} = t{3,4,3}
Файл:24-cell t23 F4.svg Файл:4-cube t123.svg Файл:24-cell t23 B3.svg Файл:4-cube t123 B2.svg Файл:24-cell t01 B2.svg Файл:Schlegel half-solid cantitruncated 16-cell.png Файл:Truncated icositetrachoron net.png
# Name Coxeter plane projections Schlegel
diagrams
Net
F4
[12]
B4
[8]
B3
[6]
B2
[4]
A3
[4]
Cube
centered
Tetrahedron
centered
16 alternated cantitruncated 16-cell
(Same as the snub 24-cell)
Шаблон:CDD = Шаблон:CDD
sr{3,3,4} = s{3,4,3}
Файл:24-cell h01 F4.svg Файл:24-cell h01 B4.svg Файл:24-cell h01 B3.svg Файл:24-cell h01 B2.svg Файл:Schlegel half-solid alternated cantitruncated 16-cell.png Файл:Snub disicositetrachoron net.png

Coordinates

The tesseractic family of 4-polytopes are given by the convex hulls of the base points listed in the following table, with all permutations of coordinates and sign taken. Each base point generates a distinct uniform 4-polytopes. All coordinates correspond with uniform 4-polytopes of edge length 2.

Coordinates for uniform 4-polytopes in Tesseract/16-cell family
# Base point Name Coxeter diagram Vertices
3 (0,0,0,1)Шаблон:Radic 16-cell Шаблон:CDD 8 24-34!/3!
1 (1,1,1,1) Tesseract Шаблон:CDD 16 244!/4!
13 (0,0,1,1)Шаблон:Radic Rectified 16-cell (24-cell) Шаблон:CDD 24 24-24!/(2!2!)
2 (0,1,1,1)Шаблон:Radic Rectified tesseract Шаблон:CDD 32 244!/(3!2!)
8 (0,0,1,2)Шаблон:Radic Truncated 16-cell Шаблон:CDD 48 24-24!/2!
6 (1,1,1,1) + (0,0,0,1)Шаблон:Radic Runcinated tesseract Шаблон:CDD 64 244!/3!
4 (1,1,1,1) + (0,1,1,1)Шаблон:Radic Truncated tesseract Шаблон:CDD 64 244!/3!
14 (0,1,1,2)Шаблон:Radic Cantellated 16-cell (rectified 24-cell) Шаблон:CDD 96 244!/(2!2!)
7 (0,1,2,2)Шаблон:Radic Bitruncated 16-cell Шаблон:CDD 96 244!/(2!2!)
5 (1,1,1,1) + (0,0,1,1)Шаблон:Radic Cantellated tesseract Шаблон:CDD 96 244!/(2!2!)
15 (0,1,2,3)Шаблон:Radic cantitruncated 16-cell (truncated 24-cell) Шаблон:CDD 192 244!/2!
11 (1,1,1,1) + (0,0,1,2)Шаблон:Radic Runcitruncated 16-cell Шаблон:CDD 192 244!/2!
10 (1,1,1,1) + (0,1,1,2)Шаблон:Radic Runcitruncated tesseract Шаблон:CDD 192 244!/2!
9 (1,1,1,1) + (0,1,2,2)Шаблон:Radic Cantitruncated tesseract Шаблон:CDD 192 244!/2!
12 (1,1,1,1) + (0,1,2,3)Шаблон:Radic Omnitruncated 16-cell Шаблон:CDD 384 244!

References

Шаблон:Reflist

  • J.H. Conway and M.J.T. Guy: Four-Dimensional Archimedean Polytopes, Proceedings of the Colloquium on Convexity at Copenhagen, page 38 und 39, 1965
  • John H. Conway, Heidi Burgiel, Chaim Goodman-Strauss, The Symmetries of Things 2008, Шаблон:ISBN (Chapter 26)
  • H.S.M. Coxeter:
    • H.S.M. Coxeter, Regular Polytopes, 3rd Edition, Dover New York, 1973
  • 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, Шаблон:ISBN Wiley::Kaleidoscopes: Selected Writings of H.S.M. Coxeter
    • (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]
  • N.W. Johnson: The Theory of Uniform Polytopes and Honeycombs, Ph.D. Dissertation, University of Toronto, 1966

External links

Шаблон:Polytopes