Русская Википедия:Дельтаэдры

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Файл:Icosahedron.jpg
Наибольший строго выпуклый дельтаэдр является правильным икосаэдром
Файл:Triangulated truncated tetrahedron.png
Усечённый тетраэдр с шестиугольниками, разбитыми на треугольники. Это тело не является строго выпуклым дельтаэдром, поскольку находящиеся в одной плоскости грани недопустимы по определению.

Дельтаэдр — это многогранник, все грани которого являются правильными треугольниками. Название взято от греческой заглавной буквы дельта (<math>\Delta</math>), которая имеет форму равностороннего треугольника. Существует бесконечно много дельтаэдров, но из них только восемь выпуклы, и они имеют 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 и 20 гранейШаблон:Sfn.

Число граней, рёбер и вершин перечислены ниже для каждого из восьми дельтаэдров.

Выпуклые дельтаэдры

Всего существует 8 выпуклых дельтаэдров[1], 3 из которых являются платоновыми телами, а 5 — многогранниками Джонсона.

У дельтаэдра с 6 гранями некоторые вершины имеют степень 3, а некоторые — степень 4. В дельтаэдрах с 10, 12, 14 и 16 гранями некоторые вершины имеют степень 4, а некоторые — степень 5. Эти пять неправильных дельтаэдров принадлежат классу правильногранных многогранников — выпуклых многогранников с правильными многоугольниками в качестве граней.

Не существует выпуклого дельтаэдра с 18 гранямиШаблон:Sfn. Однако Шаблон:Не переведено 5 даёт пример октаэдра, который либо может быть сделан выпуклым с 18 неправильными гранями, либо с двумя наборами по три равносторонних треугольника, лежащими в одной плоскости.

Правильные дельтаэдры
Название Изображение Количество
вершин
Количество
рёбер
Количество
граней
Конфигурация
вершины
Группа симметрии
Правильный тетраэдр Файл:Tetrahedron.jpg 4 6 4 4 × 33 Td, [3,3]
Правильный октаэдр (четырёхугольная бипирамида) Файл:Octahedron.jpg 6 12 8 6 × 34 Oh, [4,3]
Правильный икосаэдр Файл:Icosahedron.svg 12 30 20 12 × 35 Ih, [5,3]
Дельтаэдры Джонсона
Треугольная бипирамида Файл:Triangular dipyramid.png 5 9 6 2 × 33
3 × 34
D3h, [3,2]
Пятиугольная бипирамида Файл:Pentagonal dipyramid.png 7 15 10 5 × 34
2 × 35
D5h, [5,2]
Плосконосый двуклиноид Файл:Snub disphenoid.png 8 18 12 4 × 34
4 × 35
D2d, [2,2]
Трижды наращённая треугольная призма Файл:Triaugmented triangular prism.png 9 21 14 3 × 34
6 × 35
D3h, [3,2]
Скрученно удлинённая четырёхугольная бипирамида Файл:Gyroelongated square dipyramid.png 10 24 16 2 × 34
8 × 35
D4d, [4,2]

Нестрого выпуклые случаи

Существует бесконечно много дельтаэдров с копланарными (лежащими в одной плоскости) треугольниками. Если множества копланарных треугольников считаются одной гранью, можно насчитать меньше граней, рёбер и вершин. Копланарные треугольные грани могут быть слиты в ромбические, трапециевидные, шестиугольные или другие равносторонние многоугольные грани. Каждая грань должна быть выпуклым полиамондом, таким как Файл:Polyiamond-1-1.svg, Файл:Polyiamond-2-1.svg, Файл:Polyiamond-3-1.svg, Файл:Polyiamond-4-2.svg, Файл:Polyiamond-4-3.svg, Файл:Polyiamond-5-1.svg, Файл:Polyiamond-6-1.svg и Файл:Polyiamond-6-11.svg, ...[2]

Некоторые небольшие примеры

Копланарные дельтаэдры
Рисунок Название Граней Рёбер Вершин Конфигурации вершин Группа симметрии
Файл:Augmented octahedron.png Шаблон:Не переведено 5
Наращение
1 тетр. + 1 окт.
10 Файл:Polyiamond-1-1.svg 15 7 1 × 33
3 × 34
3 × 35
0 × 36
C3v, [3]
4 Файл:Polyiamond-1-1.svg
3 Файл:Polyiamond-2-1.svg
12
Файл:Gyroelongated triangular bipyramid.png Шаблон:Не переведено 5
Наращение
2 тетр. + 1 окт.
12 Файл:Polyiamond-1-1.svg 18 8 2 × 33
0 × 34
6 × 35
0 × 36
C3v, [3]
6 Файл:Polyiamond-2-1.svg 12
Файл:Tet2Oct solid.png Наращение
2 тетр. + 1 окт.
12 Файл:Polyiamond-1-1.svg 18 8 2 × 33
1 × 34
4 × 35
1 × 36
C2v, [2]
2 Файл:Polyiamond-1-1.svg
2 Файл:Polyiamond-2-1.svg
2 Файл:Polyiamond-3-1.svg
11 7
Файл:Triangulated monorectified tetrahedron.png Треугольная усечённая пирамида
Наращение
3 тетр. + 1 окт.
14 Файл:Polyiamond-1-1.svg 21 9 3 × 33
0 × 34
3 × 35
3 × 36
C3v, [3]
1 Файл:Polyiamond-1-1.svg
3 Файл:Polyiamond-3-1.svg
1 Файл:Polyiamond-4-3.svg
9 6
Файл:TetOct2 solid2.png Шаблон:Не переведено 5
Наращение
2 тетр. + 2 окт.
16 Файл:Polyiamond-1-1.svg 24 10 0 × 33
4 × 34
4 × 35
2 × 36
D2h, [2,2]
4 Файл:Polyiamond-1-1.svg
4 Файл:Polyiamond-3-1.svg
12 6
Файл:Triangulated tetrahedron.png Тетраэдр
Наращение
4 тетр. + 1 окт.
16 Файл:Polyiamond-1-1.svg 24 10 4 × 33
0 × 34
0 × 35
6 × 36
Td, [3,3]
4 Файл:Polyiamond-4-3.svg 6 4
Файл:Tet3Oct2 solid.png Наращение
3 тетр. + 2 окт.
18 Файл:Polyiamond-1-1.svg 27 11 1 × 33
2 × 34
5 × 35
3 × 36
D2h, [2,2]
2 Файл:Polyiamond-1-1.svg
1 Файл:Polyiamond-2-1.svg
2 Файл:Polyiamond-3-1.svg
2 Файл:Polyiamond-4-2.svg
14 9
Файл:Double diminished icosahedron.png Шаблон:Не переведено 5 18 Файл:Polyiamond-1-1.svg 27 11 0 × 33
2 × 34
8 × 35
1 × 36
C2v, [2]
12 Файл:Polyiamond-1-1.svg
2 Файл:Polyiamond-3-1.svg
22 10
Файл:Triangulated truncated triangular bipyramid.png Шаблон:Не переведено 5
Наращение
6 тетр. + 2 окт.
20 Файл:Polyiamond-1-1.svg 30 12 0 × 33
3 × 34
6 × 35
3 × 36
D3h, [3,2]
2 Файл:Polyiamond-1-1.svg
6 Файл:Polyiamond-3-1.svg
15 9
Файл:Augmented triangular cupola.png Трёхскатный купол
Наращение
4 тетр. + 3 окт.
22 Файл:Polyiamond-1-1.svg 33 13 0 × 33
3 × 34
6 × 35
4 × 36
C3v, [3]
3 Файл:Polyiamond-1-1.svg
3 Файл:Polyiamond-3-1.svg
1 Файл:Polyiamond-4-3.svg
1 Файл:Polyiamond-6-11.svg
15 9
Файл:Triangulated bipyramid.png Треугольная бипирамида
Наращение
8 тетр. + 2 окт.
24 Файл:Polyiamond-1-1.svg 36 14 2 × 33
3 × 34
0 × 35
9 × 36
D3h, [3]
6 Файл:Polyiamond-4-3.svg 9 5
Файл:Augmented hexagonal antiprism flat.png Шестиугольная антипризма 24 Файл:Polyiamond-1-1.svg 36 14 0 × 33
0 × 34
12 × 35
2 × 36
D6d, [12,2+]
12 Файл:Polyiamond-1-1.svg
2 Файл:Polyiamond-6-11.svg
24 12
Файл:Triangulated truncated tetrahedron.png Усечённый тетраэдр
Наращение
6 тетр. + 4 окт.
28 Файл:Polyiamond-1-1.svg 42 16 0 × 33
0 × 34
12 × 35
4 × 36
Td, [3,3]
4 Файл:Polyiamond-1-1.svg
4 Файл:Polyiamond-6-11.svg
18 12
Файл:Triangulated octahedgon.png Шаблон:Не переведено 5
Октаэдр
Наращение
8 тетр. + 6 окт.
32 Файл:Polyiamond-1-1.svg 24 18 0 × 33
12 × 34
0 × 35
6 × 36
Oh, [4,3]
8 Файл:Polyiamond-4-3.svg 12 6

Невыпуклые дельтаэдры

Невыпуклых и тороидальных дельтаэдров существует бесконечно много.

Пример дельтаэдра с самопересекающимися гранями

Другие невыпуклые дельтаэдры можно получить путём добавления пирамид к граням всех 5 правильных многогранников:

Файл:5-cell net.png Файл:Pyramid augmented cube.png Файл:Stella octangula.png Файл:Pyramid augmented dodecahedron.png Файл:Tetrahedra augmented icosahedron.png
Триакистетраэдр Тетракисгексаэдр Триакисоктаэдр
(stella octangula)
Пентакисдодекаэдр Триакисикосаэдр
12 треугольников 24 треугольников 60 треугольников

Другие наращения тетраэдров:

Примеры: Наращенные тетраэдры
Файл:Biaugmented tetrahedron.png Файл:Triaugmented tetrahedron.png Файл:Quadaugmented tetrahedron.png
8 треугольников 10 треугольников 12 треугольников

Также путём добавления к граням перевёрнутых пирамид:

Файл:Third stellation of icosahedron.svg
Шаблон:Не переведено 5
Файл:Toroidal polyhedron.gif
Тороидальный дельтаэдр
60 треугольников 48 треугольников

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Refbegin

Шаблон:Refend Шаблон:Многогранники

Шаблон:Rq