Políedre compost

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

Un políedre compost és un políedre que ell mateix està composat per uns quants altres políedres que comparteixen un centre comú. Són els anàlegs tridimensionals dels polígons estelats com l'hexagram. Els vèrtexs veïns d'un compost es poden connectar per formar un políedre convex anomenat l'embolcall convex. El compost és un facetejament de l'embolcall convex. Un altre poliedre convex es forma pel petit espai central comú a tots els membres del compost. Aquest poliedre es pot considerar el nucli per a un conjunt de estelacions incloent-hi el propi compost. (Vegeu Llista de models de políedre de Wenninger per a aquests compostos i altres estelacions.)

Taula de continguts

Compostos regulars [modifica]

Un políedre compost regular es pot definir com un compost que, com un políedre regular, els seus vèrtex, cares i arestes són homogenis. Amb aquesta definició hi ha 5 composts regulars.

Components Figura Embolcall convex Nucli Simetria Dual
Compost de dos tetràedres, o Estel octangle Estel octangle Cub Octàhedre Oh Ell mateix
Compost de cinc tetràedres Compost de cinc tetràedres Dodecàedre Icosàedre I enantiomorf, o bessó quiral
Compost de deu tetràedres Compost de deu tetràedres Dodecàedre Icosàedre Ih Ell mateix
Compost de cinc cubs Dodecàedre Triacontàedre ròmbic Ih Compost de cinc octàedres
Compost de cinc octàedres Icosadodecàedre Icosàedre Ih Compost de cinc cubs

El més conegut és el compost de dos tetràedres, sovint anomenat l'estrella octangula, un nom donat per Kepler. Els vèrtexs dels dos tetràedres defineixen un cub i la intersecció del dos un octàedre, que comparteix els mateixos plans de les cares que els compost. Així és una estelació de l'octàedre, i de fet l'única estelació finita seva. L'estrella octangula també es pot considerar com a compost dual regular. El compost de cinc tetràedres té dues versions enantiomòfiques, que juntes constitueixen el compost per 10 tetràedres. Cada un dels composts tetraèdrics és autodual, i el compost de 5 cubs és dual al compost de 5 octàedres.

Compostos dual-regular [modifica]

Un compost dual-regular es compon d'un políedre regular (un dels sòlids Platònics o políedre de Kepler-Poinsot) i el seu dual regular, arranjat recíprocament sobre una interesfera comuna, tal que l'aresta d'un poliedre interseca el l'aresta dual del políedre dual. N'hi ha cinc d'aquests compostos.

Components Imatge Embolcall convex Nucli Simetria
Compost de dos tetràedres Estel octangle Cub Octàedre Oh
Compost de cub i octàedre Dodecàedre ròmbic Cuboctàedre Oh
Compost de dodecàedre i icosàedre Triacontàedre ròmbic Icosidodecàedre Ih
Compost de gran icosàedre i gran dodecàedre de estelat Dodecàedre Icosàedre Ih
Compost de petit dodecàedre estelat i gran dodecàedre Compost de petit dodecàedre estelat i gran dodecàedre Icosàedre Dodecàedre Ih

El compost dual-regular d'un tetràedre amb el seu políedre dual és també l'estrella octangula regular, ja que el tetràedre és autodual. Els compostos cub-octàedre i dodecàedre-icosàedre són les primeres estelacions del cuboctàhedre i l'icosidodecàedre, respectivament. El compost de petit dodecàedre estelat i gran dodecàedre exteriorment sembla el mateix que el petit dodecàedre estelat, perquè el gran dodecàedre queda completament contingut dins.

Composts uniformes [modifica]

El 1976 John Skilling va publicar Compostos Uniformes de Políedres Uniformes que enumeraven 75 compostos (incloent-hi 6 conjunts infinits de prismes compostos, #20-#25) fets de políedres uniformes amb simetria rotacional. (Tots els vèrtexs són homogenis.) Aquesta llista inclou els cinc composts regulars de dalt. [1] Aquí és presenta una taula amb les figures dels 75 compostos uniformes llistats per Skilling. Molts estan pintats amb un color diferent per cada políedre component. Alguns com els parells quirals estan pintats per la simetria de les cares dins de cada políedre.

  • 1-19: Diversos (els 4,5,6,9,17 són els 5 composts regulars)
UC01-6 tetrahedra.png UC02-12 tetrahedra.png UC03-6 tetrahedra.png UC04-2 tetrahedra.png UC05-5 tetrahedra.png UC06-10 tetrahedra.png
UC07-6 cubes.png UC08-3 cubes.png UC09-5 cubes.png UC10-4 octahedra.png UC11-8 octahedra.png UC12-4 octahedra.png
UC13-20 octahedra.png UC14-20 octahedra.png UC15-10 octahedra.png UC16-10 octahedra.png UC17-5 octahedra.png UC18-5 tetrahemihexahedron.png
UC19-20 tetrahemihexahedron.png
UC20-2k n-m-gonal prisms.png UC21-k n-m-gonal prisms.png UC22-2k n-m-gonal antiprisms.png UC23-k n-m-gonal antiprisms.png UC24-2k n-m-gonal antiprisms.png UC25-k n-m-gonal antiprisms.png
UC26-12 pentagonal antiprisms.png UC27-6 pentagonal antiprisms.png UC28-12 pentagrammic crossed antiprisms.png UC29-6 pentagrammic crossed antiprisms.png UC30-4 triangular prisms.png UC31-8 triangular prisms.png
UC32-10 triangular prisms.png UC33-20 triangular prisms.png UC34-6 pentagonal prisms.png UC35-12 pentagonal prisms.png UC36-6 pentagrammic prisms.png UC37-12 pentagrammic prisms.png
UC38-4 hexagonal prisms.png UC39-10 hexagonal prisms.png UC40-6 decagonal prisms.png UC41-6 decagrammic prisms.png UC42-3 square antiprisms.png UC43-6 square antiprisms.png
UC44-6 pentagrammic antiprisms.png UC45-12 pentagrammic antiprisms.png
  • 46-67: Simetria tetraèdrica encaixada en la simetria de l'octàedre o l'icosàedre,
UC46-2 icosahedra.png UC47-5 icosahedra.png UC48-2 great dodecahedra.png UC49-5 great dodecahedra.png UC50-2 small stellated dodecahedra.png UC51-5 small stellated dodecahedra.png
UC52-2 great icosahedra.png UC53-5 great icosahedra.png UC54-2 truncated tetrahedra.png UC55-5 truncated tetrahedra.png UC56-10 truncated tetrahedra.png UC57-5 truncated cubes.png
UC58-5 quasitruncated hexahedra.png UC59-5 cuboctahedra.png UC60-5 cubohemioctahedra.png UC61-5 octahemioctahedra.png UC62-5 rhombicuboctahedra.png UC63-5 small rhombihexahedra.png
UC64-5 small cubicuboctahedra.png UC65-5 great cubicuboctahedra.png UC66-5 great rhombihexahedra.png UC67-5 great rhombicuboctahedra.png
UC68-2 snub cubes.png UC69-2 snub dodecahedra.png UC70-2 great snub icosidodecahedra.png UC71-2 great inverted snub icosidodecahedra.png UC72-2 great retrosnub icosidodecahedra.png UC73-2 snub dodecadodecahedra.png
UC74-2 inverted snub dodecadodecahedra.png UC75-2 snub icosidodecadodecahedra.png

Notes [modifica]

  1. [enllaç sense format] http://www.interocitors.com/polyhedra/UCs/UniformCompounds.html

Bibliografia [modifica]

  • John Skilling, Uniform Compounds of Uniform Polyhedra, Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, Vol. 79, pp. 447-457, 1976.
  • Peter R. Cromwell, Polyhedra, Cambridge, 1997.
  • Magnus Wenninger Dual Models Cambridge, England, Cambridge University Press, 1983. (51-53)
  • Michael G. Harman, Polyhedral Compounds, unpublished manuscript, circa 1974
  • Edmund Hess 1876 "Zugleich Gleicheckigen und Gleichflächigen Polyeder", Schriften der Gesellschaft zur Berörderung der Gasammten Naturwissenschaften zu Marburg 11 (1876) pp 5-97.
  • Luca Pacioli, De Divina Proportione, 1509

Enllaços externs [modifica]