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六十面體

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六十面體
部分的六十面體
五邊形六邊形五角 十二面七十四面體 的對偶多面體
五邊形六邊形五角
十二面七十四面體

對偶多面體
完全星形二十面體 的對偶多面體
完全星形二十面體
對偶多面體
菱形六十面體
菱形六十面體
五角化十二面體
五角化十二面體
五角六十面體
五角六十面體
三角化二十面體
三角化二十面體

幾何學中,六十面體是指有60個面的多面體[1],在六十面體當中沒有任何一個形狀是正多面體,換言之即正六十面體並不存在,也不存在六十個面的均勻多面體[2],但仍有許多由正多邊形組成的六十面體,例如五十八角柱、五十九角錐等,也有一些接近球狀但並非由正多邊形組成的六十面體,其中對稱性較高的凸多面體是五角化十二面體鳶形六十面體五角六十面體三角化二十面體卡塔蘭立體、亦存在一些非凸六十面體,如完全星形二十面體的對偶多面體[3]菱形六十面體等立體。[1]

常見的六十面體

卡塔蘭立體

部分卡塔蘭立體具有60個面。[4]


五角化十二面體

鳶形六十面體

五角六十面體(左旋)

五角六十面體(右旋)

三角化二十面體

均勻多面體對偶

部分均勻多面體對偶多面體,即均勻多面體對偶具有60個面。[5]


小十二面二十面六十面體英語Small dodecicosacron

大十二面二十面六十面體

小星形菱形十二面體英語Small rhombidodecacron

大菱形十二面六十面體英語Great rhombidodecacron

小十二角星化六十面體維基數據所列Q18048505

大十二角星化六十面體英語Great dodecacronic hexecontahedron

斜方星形二十面體

小二十角星化六十面體英語Small icosacronic hexecontahedron

內側二十角星化六十面體英語Medial icosacronic hexecontahedron

大二十角星化六十面體英語Great icosacronic hexecontahedron

小星形五角化十二面體

大星形五角化十二面體

大五角化十二面體

大三角化二十面體英語Great triakis icosahedron

小雙三角十二角星化六十面體英語Small ditrigonal dodecacronic hexecontahedron

大雙三角十二角星化六十面體英語Great ditrigonal dodecacronic hexecontahedron

中鳶形六十面體英語Medial deltoidal hexecontahedron

大凧形六十面體英語Great deltoidal hexecontahedron

中五角六十面體英語Medial pentagonal hexecontahedron

大五角六十面體英語Great pentagonal hexecontahedron

中逆五角六十面體英語Medial inverted pentagonal hexecontahedron

大逆五角六十面體維基數據所列Q18048506

大五角星六十面體英語Great pentagrammic hexecontahedron

小六角六十面體英語Small hexagonal hexecontahedron

中六角六十面體英語Medial hexagonal hexecontahedron

大六角六十面體英語Great hexagonal hexecontahedron

小六角星六十面體英語Small hexagrammic hexecontahedron

多面體的星形化體

部分多面體的星形化體或其對偶多面體具有60個面。[6][3]


菱形六十面體[6]

大稀有三角六十面體
完全星形二十面體的對偶多面體)[3]

詹森多面體對偶

詹森多面體中並無立體具備60個面,然而有4種詹森多面體具備60個頂點。[7]根據對偶多面體的定義,多面體的對偶多面體其面數將會是原始多面體的頂點數,[8]因此有4個詹森多面體的對偶多面體具有60個面。

康威多面體表示法 dJ72
(60面體)
dJ73
(60面體)
dJ74
(60面體)
dJ75
(60面體)
圖像
對偶多面體
單旋側帳塔小斜方截半二十面體英語Gyrate rhombicosidodecahedron
(62面體)
對二旋側帳塔小斜方截半二十面體英語Parabigyrate rhombicosidodecahedron
(62面體)
鄰二旋側帳塔小斜方截半二十面體英語Metabigyrate rhombicosidodecahedron
(62面體)
三旋側帳塔小斜方截半二十面體英語Trigyrate rhombicosidodecahedron
(62面體)

五邊形六邊形五角十二面七十四面體對偶

五邊形六邊形五角十二面七十四面體對偶多面體也是一種六十面體,由60個面、132條邊和74個頂點組成。

五十九角錐

五十九角錐是一種底面為五十九邊形的錐體,其具有60個面、118條邊和60個頂點,其對偶多面體是自己本身[9]。正五十九角錐是一種底面為正五十九邊形的五十九角錐,在施萊夫利符號中可以用{}∨{59}來表示。底邊長為、高為的正五十九角錐體積和表面積[9]

五十八角柱

五十八角柱是一種底面為五十八邊形的柱體,由60個面、174條邊和116個頂點組成[10]。正五十八角柱代表每個面都是正多邊形的五十八角柱,在施萊夫利符號中可用t{2,58}表示[10],在考克斯特符號英語Coxeter-Dynkin diagram中可以用node_1 58 node 2 node_1 來表示,在威佐夫符號英語Wythoff symbol中可以利用2 58 | 2來表示,在康威多面體表示法中可以利用P58來表示,其每個頂點都是2個正方形和1個五十八邊形的公共頂點,頂點圖表示。邊長為的正五十八角柱體積和表面積[10]

三十方偏方面體

三十方偏方面體是反三十角柱的對偶多面體,由30個鳶形組成,共有60個面、120條邊和62個頂點。

雙三十角錐

雙三十角錐是三十角柱的對偶多面體,由60個三角形組成,共有60個面、90條邊和32個頂點[11]。雙錐體可以視為由2個錐體底面對底面疊合而成[12][13],因此雙三十角錐可以視為由兩個三十角錐相疊而成,因此體積為三十角錐的兩倍,而三十角錐的體積為[14],而錐高為的雙三十角錐對應到的三十角錐錐高僅有一半,因此雙三十角錐的體積為:

反二十九角柱

反二十九角柱是一種底面為二十九邊形日語二十九角形柱體,由60個面、116條邊和58個頂點組成[15]。正二十九反角柱代表每個面都是正多邊形的反二十九角柱,在施萊夫利符號中可用表示[15],其每個頂點都是2個正方形和1個二十九邊形的公共頂點,頂點圖表示。邊長為的正二十九反角柱體積和表面積[15]

參見

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 Weisstein, Eric W. (編). Hexecontahedron. at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英語). 
  2. ^ Brinkmann, Gunnar and Deza, Michel. Lists of face-regular polyhedra. Journal of chemical information and computer sciences (ACS Publications). 2000, 40 (3): 530–541. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Inchbald, G. Towards stellating the icosahedron and faceting the dodecahedron. Symmetry: Culture and Science. 2000, 11: 1–4. 
  4. ^ Catalan, Eugène. Mémoire sur la théorie des polyèdres. Journal de l'École Polytechnique (Gauthier-Villars). 1865, 24: 1–71. ISSN 0368-2013 (法語). 
  5. ^ Wenninger, Magnus, Dual Models, Cambridge University Press, 1983, ISBN 978-0-521-54325-5, MR 0730208 
  6. ^ 6.0 6.1 Kabai, Sándor. "Mathematical Graphics I: Lessons in Computer Graphics Using Mathematica.". Püspökladány, Hungary: Uniconstant. 2002: pp. 171, 179, 181. 
  7. ^ Gagnon, Silvain. Convex polyhedra with regular faces (PDF). Structural Topology, 1982, núm. 6 (Université du Québec à Montréal). 1982 [2021-08-23]. (原始內容 (PDF)存檔於2017-12-12). 
  8. ^ Weisstein, Eric W. (編). Dual Polyhedron. at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英語). 
  9. ^ 9.0 9.1 Wolfram, Stephen. "59-gonal pyramid". from Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine, Wolfram Research (英語). 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 Wolfram, Stephen. "58-gonal prism". from Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine, Wolfram Research (英語). 
  11. ^ Wolfram, Stephen. "30‐dipyramid". from Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine, Wolfram Research (英語). 
  12. ^ The 48 Special Crystal Forms. 2013-09-18 [2020-11-18]. (原始內容存檔於18 September 2013). 
  13. ^ Crystal Form, Zones, Crystal Habit. Tulane.edu. [16 September 2017]. (原始內容存檔於2013-09-01). 
  14. ^ Wolfram, Stephen. "30-gonal pyramid". from Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine, Wolfram Research (英語). 
  15. ^ 15.0 15.1 15.2 Wolfram, Stephen. "29-gonal antiprism". from Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine, Wolfram Research (英語). 

外部連結