斜方星形二十面體

斜方星形二十面體

類別	均勻多面體對偶 星形多面體
對偶多面體	斜方二十面體
識別
名稱	斜方星形二十面體
參考索引	DU56
性質
面	60
邊	120
頂點	50
歐拉特徵數	F=60, E=120, V=50 （χ=-10）
組成與佈局
面的種類	60個反平行四邊形
對稱性
對稱群	Ih, [5,3], *532
特性
等面、非凸
圖像
斜方二十面體 （對偶多面體）

在幾何學中，斜方星形二十面體（Rhombicosacron）是一種所有面皆全等的非凸多面體，由60個反平行四邊形組成，其索引為DU₅₆，其對偶多面體是一種均勻多面體，由30個正方形和20個正六邊形組成，稱為斜方二十面體。

約克約克（YokYok）所設計的裝置藝術《鈷瑪芬》（Cobalt Muffin）的外型就是基於斜方星形二十面體設計的，曾於上海愚園路展出。

性質

斜方星形二十面體由60個面、120條邊和50個頂點組成，因此是一種六十面體。其歐拉示性數為−10，虧格為6。 組成斜方星形二十面體的60個面皆為全等的反平行四邊形。 其120條邊中，有60條來自反平行四邊形的交叉邊、60條來自反平行四邊形外側的腰，也就是說，在斜方星形二十面體中，長邊（反平行四邊形的交叉邊）與短邊（反平行四邊形外側的腰）各有60條。

二面角

斜方星形二十面體的二面角為：

$\cos ^{-1}(-{\frac {5}{7}})\approx 2.366399\approx 135.58469^{\circ }$

頂點座標

如果斜方星形二十面體的幾何中心位於原點且其對偶邊長為1單位長，則其頂點座標為：

$(0,\pm {\frac {{\sqrt {5}}-1}{2}},\pm {\frac {1+{\sqrt {5}}}{2}})$、

$(\pm {\frac {1+{\sqrt {5}}}{2}},0,\pm {\frac {{\sqrt {5}}-1}{2}})$、

$(\pm {\frac {{\sqrt {5}}-1}{2}},\pm {\frac {1+{\sqrt {5}}}{2}},0)$、

$(0,0,\pm {\frac {3{\sqrt {5}}}{5}})$、

$(\pm {\frac {3{\sqrt {5}}}{5}},0,0)$、

$(0,\pm {\frac {3{\sqrt {5}}}{5}},0)$、

$(\pm {\frac {3\left(5-{\sqrt {5}}\right)}{20}},\pm {\frac {3{\sqrt {5}}}{10}},\pm {\frac {3\left(5+{\sqrt {5}}\right)}{20}})$、

$(\pm {\frac {3\left(5+{\sqrt {5}}\right)}{20}},\pm {\frac {3\left(5-{\sqrt {5}}\right)}{20}},\pm {\frac {3{\sqrt {5}}}{10}})$、

$(\pm {\frac {3{\sqrt {5}}}{10}},\pm {\frac {3\left(5+{\sqrt {5}}\right)}{20}},\pm {\frac {3\left(5-{\sqrt {5}}\right)}{20}})$、

$(\pm 1,\pm 1,\pm 1)$。

面的組成

斜方星形二十面體由60個全等的反平行四邊形組成，每個反平行四邊形有四個角，其中兩個銳角為$\arccos({\frac {3}{4}})\approx 41.409\,622\,109\,27^{\circ }$，兩個鈍角為$\arccos(-{\frac {1}{6}})\approx 99.594\,068\,226\,86^{\circ }$，交叉邊的交角為$\arccos({\frac {1}{8}}+{\frac {7{\sqrt {5}}}{24}})\approx 38.996\,309\,663\,87^{\circ }$。在整個立體中，長邊（反平行四邊形的交叉邊）與短邊（反平行四邊形外側的腰）各有60條。長邊和短邊的比為${\frac {3}{2}}+{\frac {1}{2}}{\sqrt {5}}$，恰好是黃金比例的平方。

斜方星形二十面體的面有跟其他的面相交的性質，其互相相交的部分恰好位於反平行四邊形自相交的交點處。

• 
  斜方星形二十面體的其中三個面，分別以紅色、藍色和綠色表示
• 
  斜方星形二十面體之面的形狀

藝術創作

約克約克（YokYok）的裝置藝術《鈷瑪芬》（Cobalt Muffin）是一個以斜方星形二十面體為外型設計的裝置藝術。其由CREATER委託約克約克設計。其設計是斜方星形二十面體的一半，由60個三角形組成。這是約克約克在中國的展示的第一個裝置項目。《鈷瑪芬》從2019年10月1日至2020年7月1日在上海愚園路展出。

參見

• 斜方二十面體

外部連結

• 埃里克·韋斯坦因. 斜方星形二十面體. MathWorld.