截角十二面体

幾何學中,截角十二面體是一種由正十邊形正三角形組成的三十二面體[1],是一種阿基米德立體[2]。其每個頂點都是1個三角形和2個十邊形的公共頂點,具有每個頂角相等的性質,因此截角十二面體是一種半正多面體[3]

截角十二面體

(按這裡觀看旋轉模型)
類別半正多面體
32
90
頂點60
歐拉特徵數F=32, E=90, V=60 (χ=2)
面的種類正三角形
正十邊形
面的佈局20{3}+12{10}
頂點圖3.10.10
考克斯特符號
施萊夫利符號t{5,3}
威佐夫符號5
康威表示法tD
對稱群Ih
參考索引U26, C29, W10
對偶三角化二十面體
特性-

3.10.10
頂點圖

三角化二十面體
(對偶多面體)

(展開圖)

性質

截角十二面體共有32個面、90條邊和60個頂點[4],每個頂點都是1個三角形和2個十邊形的公共頂點,其頂點圖可以用3.10.10來表示,也可以簡寫為3.102[5]

構造

截角十二面體可以經由正十二面體透過截角變換構造而成。截角變換使得正十二面體原本的正五邊形面變成正十邊形面,並在原本的頂點處形成正三角形

體積與表面積

邊長為a的截角十二面體體積V和表面積A分別為:

頂點坐標

邊長為2φ  2且幾何中心位於原點的截角十二面體[6]其頂點坐標[7]

(±φ, ±2, ±(φ + 1))

其中φ = ,為黃金比例.

球面鑲嵌和施萊格爾圖

截角十二面体對應的結構也可以構建成球面鑲嵌,並以球極平面投影的方式呈現。

正投影圖 球極平面投影

以十邊形為中心

以正三角形為中心
透視圖 施萊格爾圖

頂點佈局

有一些多面體與截角十二面體具有相同的頂點佈局,換句話說,及他們與截角十二面體共用頂點、或者可以具有相同的頂點坐標。這些多面體有[8][9][10]


截角十二面體(原像

大二十合二十合十二體

大二重三角十二合二十合十二面體

大十二合二十面体

相關多面體及密鋪

截角二十面體是正二十面體經過截半變換後的結果,其他也是由正二十面體透過康威變換得到的多面體有:

正二十面体家族半正多面体
對稱群: [5,3], (*532) [5,3]+, (532)
{5,3} t0,1{5,3} t1{5,3} t0,1{3,5} {3,5} t0,2{5,3} t0,1,2{5,3} s{5,3}
半正多面体对偶
V5.5.5 V3.10.10 V3.5.3.5 V5.6.6 V3.3.3.3.3 V3.4.5.4 V4.6.10 V3.3.3.3.5

截角二十面體可以獨立填滿雙曲仿緊三維空間,這種由幾何結構稱為截角十二面體堆砌[11]

參見

參考文獻

  1. Williams, Robert. . Dover Publications, Inc. 1979. ISBN 0-486-23729-X. (Section 3-9)
  2. Cromwell, P. . United Kingdom: Cambridge. 1997: 79–86 Archimedean solids. ISBN 0-521-55432-2.
  1. 埃里克·韦斯坦因. . MathWorld.
  2. Cromwell, P. Polyhedra, CUP hbk (1997), pbk. (1999). Ch.2 p.79-86 Archimedean solids
  3. Kasahara, K. . . Tokyo: Japan Publications. 1988: p. 229. ISBN 978-4817090010.
  4. Geometry Technologies. . scienceu. [2016-08-30]. (原始内容存档于2016-08-06).
  5. Cundy, H. and Rollett, A. "Truncated Dodecahedron. 3.102." §3.7.9 in Mathematical Models, 3rd ed. Stradbroke, England: Tarquin Pub., p. 109, 1989. ISBN 978-0906212202
  6. 埃里克·韦斯坦因. . MathWorld.
  7. . dmccooey.com. (原始内容存档于2016-03-12).
  8. 埃里克·韦斯坦因. . MathWorld.
  9. 埃里克·韦斯坦因. . MathWorld.
  10. 埃里克·韦斯坦因. . MathWorld.
  11. N.W. Johnson: The Theory of Uniform Polytopes and Honeycombs, Ph.D. Dissertation, University of Toronto, 1966

外部連結

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