Русская Википедия:Усечённый кубооктаэдр

Материал из Онлайн справочника
Перейти к навигацииПерейти к поиску

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"
4-8:arccos(-sqrt(2)/3)=135°
6-8:arccos(-sqrt(3)/3)=125°15’51"

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


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:

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].

Тороиды Стюарта
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.

Ортогональные 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.

Файл:Uniform tiling 432-t012.png Файл:Truncated cuboctahedron stereographic projection square.png
квадрат-центрированная
Файл:Truncated cuboctahedron stereographic projection hexagon.png
шестиугольник-центрированная
Файл:Truncated cuboctahedron stereographic projection octagon.png
восьмиугольник-центрированная
Ортогональная проекция Стереографические проекции

Связанные многогранники

Усечённый кубооктаэдр входит в семейство однородных многогранников, связанных с кубом и правильным октаэдром.

Шаблон:Октаэдральные усечения

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

Шаблон:Граф


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.

Шаблон:-

Примечания

Шаблон:Примечания

Литература

Шаблон:Refbegin

Шаблон:Refend

Ссылки

Шаблон:Многогранники