Русская Википедия:Усечённый кубооктаэдр
Усечённый кубооктаэдр | |
---|---|
Усечённый кубооктаэдр | |
Усечённый кубооктаэдр | |
Тип | Полуправильный многогранник |
Грань | квадрат, шестиугольник, восьмиугольник |
Граней | <math>26</math> |
Рёбер | <math>72</math> |
Вершин | <math>48</math> |
Граней при вершине | <math>3</math> |
Телесный угол |
4-6:arccos(-sqrt(6)/3)=144°44’08" |
Точечная группа симметрии |
Октаэдрическая, [4,3]Шаблон:Sup, (432), порядок 24 |
Двойственный многогранник |
Гекзакисоктаэдр Ромбоусечённый додекаэдр |
Развёртка | Развёртка |
Раскраска граней С раскраской граней |
Вершинная фигура
|
Усечённый кубооктаэдрШаблон:SfnШаблон:Sfn, усечённый кубоктаэдрШаблон:Sfn — полуправильный многогранник (архимедово тело) с 12 квадратными гранями, 8 гранями в виде правильного шестиугольника, 6 гранями в виде правильного восьмиугольника, 48 вершинами и 72 рёбрами. Поскольку каждая из граней многогранника имеет центральную симметрию (что эквивалентно повороту на 180°), усечённый кубооктаэдр является зоноэдром.
Другие названия
Этот многогранник имеет несколько названий:
- Усечённый кубооктаэдр (Иоганн Кеплер)
- Ромбоусечённый кубооктаэдр (Магнус ВеннинджерШаблон:SfnШаблон:Sfn)
- Большой ромбокубооктаэдр (Шаблон:Нп5 Шаблон:Sfn)
- Большой ромбокубооктаэдр (Питер Кромвель Шаблон:Sfn)
- Общеусечённый куб (omnitruncated cube) или скос-усечённый куб (cantitruncated cube) (Шаблон:Нп5)
Название усечённый кубооктаэдр, данное первоначально Иоганном Кеплером, несколько вводит в заблуждение. Усечение кубооктаэдра путём отсечения углов (вершин) не позволяет получить эту однородную фигуру — некоторые грани будут прямоугольниками. Однако полученная фигура топологически эквивалентна усечённому кубооктаэдру и всегда может быть деформирована до состояния, когда грани станут правильными.
Альтернативное название — большой ромбокубооктадр — ссылается на тот факт, что 12 квадратных граней лежат в тех же плоскостях, что и 12 граней ромбододекаэдра, который двойственен кубооктаэдру. Ср. малый ромбокубооктаэдр.
Также существует Шаблон:Нп5 с тем же именем — Шаблон:Нп5.
Декартовы координаты
Декартовы координаты вершин усечённого кубооктаэдра, имеющего ребро длины 2 и имеющего центр в начале координат, являются перестановками чисел:
- (±1, ±(1+√2), ±(1+2√2))
Площадь и объём
Площадь A и объём V усечённого кубооктаэдра с ребром длины a равны:
- <math>A = 12\left(2+\sqrt{2}+\sqrt{3}\right) a^2 \approx 61.7551724a^2</math>
- <math>V = \left(22+14\sqrt{2}\right) a^3 \approx 41.7989899a^3.</math>
Рассечение
Усечённый кубооктаэдр можно препарировать (вырезать части), превратив его в центральный ромбокубооктаэдр с 6 Шаблон:Нп5 над первичными квадратными гранями, 8 Шаблон:Нп5 над треугольными гранями и 12 кубами над вторичными квадратными гранями.
Препарированный усечённый кубооктаэдр может дать Шаблон:Нп5 рода 5, 7 или 11, если удалить центральный ромбокубооктаэдр и либо квадратные купола, либо треугольные купола, или 12 кубов соответственно. Можно построить много других тороидов с меньшей степенью симметрии путём удаления подмножества этих компонент препарации. Например, удаление половины треугольных куполов создаёт тороид рода 3, который (при правильном выборе удаляемых куполов) имеет тетраэдральную симметриюШаблон:Sfn[1].
Род 3 | Род 5 | Род 7 | Род 11 |
---|---|---|---|
Файл:Excavated truncated cuboctahedron4.png | Файл:Excavated truncated cuboctahedron2.png | Файл:Excavated truncated cuboctahedron3.png | Файл:Excavated truncated cuboctahedron.png |
Однородные раскраски
Существует только одна однородная раскраска граней этого многогранника, по одному цвету на каждый тип грани.
Существует 2-однородная раскраска тетраэдральной симметрией с раскраской шестиугольников в два цвета.
Ортогональные проекции
Усечённый кубооктаэдр имеет две специальные ортогональные проекции в AШаблон:Sub и BШаблон:Sub плоскости Коксетера с [6] и [8] проективными симметриями, и множество [2] симметрий можно построить, исходя из различных плоскостей проекции.
Центрированы относительно | Вершины | Ребра 4-6 |
Ребра 4-8 |
Ребра 6-8 |
Нормали к грани 4-6 |
---|---|---|---|---|---|
Изображение | Файл:Cube t012 v.png | Файл:Cube t012 e46.png | Файл:Cube t012 e48.png | Файл:Cube t012 e68.png | Файл:Cube t012 f46.png |
Проективная симметрия |
[2]Шаблон:Sup | [2] | [2] | [2] | [2] |
Центрированы относительно | Нормали к квадрату |
Нормали к восьмиграннику |
Квадратной грани |
Шестиугольной грани |
Восьмиугольной грани |
Изображение | Файл:Cube t012 af4.png | Файл:Cube t012 af8.png | Файл:Cube t012 f4.png | Файл:3-cube t012.svg | Файл:3-cube t012 B2.svg |
Проективная симметрия |
[2] | [2] | [2] | [6] | [8] |
Сферические мозаики
Усечённый кубооктаэдр можно представить как сферическую мозаику и спроектировать на плоскость с помощью стереографической проекции. Эта проекция конформна, она сохраняет углы, но не сохраняет длины и площади. Прямые линии на сфере проецируются в круговые дуги на плоскости.
Связанные многогранники
Усечённый кубооктаэдр входит в семейство однородных многогранников, связанных с кубом и правильным октаэдром.
Этот многогранник можно считать членом последовательности однородных вершинных фигур со схемой (4.6.2p) и диаграммой Коксетера — Дынкина Шаблон:CDD. Для p < 6 члены последовательности являются Шаблон:Нп5 многогранниками (зоноэдрами), показанными ниже как сферические мозаики. Для p > 6 они являются мозаиками на гиперболической плоскости, начиная с Шаблон:Нп5. Шаблон:Таблица полностью усечённых мозаик Шаблон:Таблица-4 полностью усечённых мозаик
Граф усечённого кубооктаэдра
В теории графов граф усечённого кубооктаэдра (или граф большого ромбокубооктаэдра) — это Шаблон:Нп5 усечённого кубооктаэдра. Он имеет 48 вершин и 72 ребра, Шаблон:Нп5 и является кубическим архимедовым графом Шаблон:Sfn.
Примечания
Литература
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга (Модель 15, стр. 29)
- Шаблон:Книга (Секция 3-9, стр. 82)
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
- Шаблон:Книга
Ссылки
- Шаблон:Mathworld
- 3D convex uniform polyhedra
- Editable printable net of a truncated cuboctahedron with interactive 3D view
- The Uniform Polyhedra
- Virtual Reality Polyhedra The Encyclopedia of Polyhedra
- great Rhombicuboctahedron: paper strips for plaiting