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大截角截半二十面體

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大截角截半二十面體
大截角截半二十面體
類別均勻星形多面體
對偶多面體大四角化菱形三十面體維基數據所列Q18048490
識別
名稱大截角截半二十面體
great truncated icosidodecahedron
great quasitruncated icosidodecahedron
stellatruncated icosidodecahedron
參考索引U68, C87, W108
鮑爾斯縮寫
verse-and-dimensions的wikiaBowers acronym
Gaquatid
數學表示法
施萊夫利符號t0,1,2{53,3}
t'{3
5/2
}[1]:166
威佐夫符號
英語Wythoff symbol
53 2 3 |[2]
性質
62
180
頂點120
歐拉特徵數F=62, E=180, V=120 (χ=2)
組成與佈局
面的種類30個正方形
20個正六邊形
12個正十角星
頂點圖4.6.10/3
對稱性
對稱群Ih, [5,3], *532
圖像
立體圖
4.6.10/3
頂點圖

大四角化菱形三十面體維基數據所列Q18048490
對偶多面體

幾何學中,大截角截半二十面體(英語:great truncated icosidodecahedron)又稱為星形截角截半二十面體(英語:great quasitruncated icosidodecahedronstellatruncated icosidodecahedron[3])是一種非凸均勻多面體,由30個正方形、20個正六邊形和12個正十角星組成[4][5],其索引為U68對偶多面體大四角化菱形三十面體維基數據所列Q18048490[6],具有二十面體群對稱性英語Icosahedral symmetry[7][8]施萊夫利符號中,大截角截半二十面體可以表示為t0,1,2{53,3}t'{3
5/2
}
[1]:166[9],在考克斯特—迪肯符號英語Coxeter-Dynkin diagram中可以表示為node_1 5 rat d3 node_1 3 node_1 ,在威佐夫記號中可以表示為53 2 3 |[2][10][9]。在拓樸學上,這個立體與大斜方截半二十面體拓樸同構。[3]

性質

大截角截半二十面體由62個、180條和120個頂點組成。[11][12]在其62個面中有30個正方形、20個正六邊形和12個正十角星[4][5]。組成大截角截半二十面體的十角星為施萊夫利符號計為{103}的十角星,與組成截角截半大十二面體的十角星相同。組成大截角截半二十面體的120個頂點皆為十角星、正方形與正六邊形的公共頂點,在頂點圖中可以用103.4.6[7][3]6.103.4[13]來表示。

大截角截半二十面體的凸包為形變的大斜方截半二十面體[4]


大截角截半二十面體的凸包

大截角截半二十面體

分類

由於大截角截半二十面體的頂點圖不等邊三角形且具備點可遞的特性,同時,其存在自相交的面,並可以透過星形正多面體進行廣義截角來構造,因此大截角截半二十面體是一種自相交截角擬正多面體(Self-Intersecting Truncated Quasi-Regular Polyhedra)。自相交截角擬正多面體一共有五種,分別為立方截角立方八面體星形截角截半立方體二十面截角十二面十二面體截角截半大十二面體大截角截半二十面體[14]這些立體由阿爾伯特·巴杜羅(Albert Badoureau)和約翰·皮奇(Johann Pitsch)於1881年發現並描述。[15][16]

二面角

大截角截半二十面體共有三種二面角,分別為四邊形面和十角星面的交角、六邊形面和十角星面的交角和四邊形和六邊形的交角。[3]

其中四邊形和十角星的交角約為121.717度:[5][3]

[5][3][17]

六邊形和十角星的交角約為79.188度:[5][3]

[5][3][18]

四邊形和六邊形的交角約為69.095度:[5][3]

頂點座標

若一個幾何中心位於原點的大截角截半二十面體邊長為單位長,則其頂點座標為:[19]

參見

參考文獻

  1. ^ 1.0 1.1 Wenninger, M.J. Polyhedron Models. Cambridge University Press. 1974 [2021-09-05]. ISBN 9780521098595. LCCN 69010200. (原始內容存檔於2021-08-31). 
  2. ^ 2.0 2.1 George W. Hart. Uniform Polyhedra. 1996 [2022-07-26]. (原始內容存檔於2018-09-19). 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Richard Klitzing. great quasitruncated icosidodecahedron, gaquatid. bendwavy.org. [2022-07-26]. (原始內容存檔於2022-01-25). 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Jürgen Meier. 11.16. Great truncated icosidodecahedron. 3d-meier.de (德語). 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 David I. McCooey. Self-Intersecting Truncated Quasi-Regular Polyhedra: Great Truncated Icosidodecahedron. [2022-07-26]. (原始內容存檔於2022-02-14). 
  6. ^ Weisstein, Eric W. (編). Great Truncated Icosidodecahedron. at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英語). 
  7. ^ 7.0 7.1 Maeder, Roman. 68: great truncated icosidodecahedron. MathConsult. [2022-07-26]. (原始內容存檔於2020-02-17). 
  8. ^ Zvi Har'El. Kaleido Data: Uniform Polyhedron #73. harel.org.il. [2022-07-26]. (原始內容存檔於2022-08-22). 
  9. ^ 9.0 9.1 Eric W. Weisstein. Great Truncated Icosidodecahedron. archive.lib.msu.edu. 1999-05-25 [2022-07-26]. (原始內容存檔於2021-12-04). 
  10. ^ V.Bulatov. great truncated icosidodecahedron. [2022-07-26]. (原始內容存檔於2022-07-26). 
  11. ^ Paul Bourke. Uniform Polyhedra. paulbourke.net. 2004-10 [2022-07-26]. (原始內容存檔於2014-04-02). 
  12. ^ Jonathan Bowers. Polyhedron Category 5: Omnitruncates. polytope.net. 2012. (原始內容存檔於2021-03-02). 
  13. ^ Jim McNeill. Uniform Polyhedra. orchidpalms.com. [2022-07-26]. (原始內容存檔於2015-09-24). 
  14. ^ David I. McCooey. Self-Intersecting Truncated Quasi-Regular Polyhedra. [2022-07-30]. (原始內容存檔於2022-02-14). 
  15. ^ Jean Paul Albert Badoureau. Mémoire sur les Figures Isocèles. Journal de l'École polytechnique. 1881, (49): 47–172. 
  16. ^ Johann Pitsch. Über Halbreguläre Sternpolyeder. Zeitschrift für das Realschulwesen. 1881, (6): 9–24, 64–65, 72–89, 216. 
  17. ^ Wolfram, Stephen. "acos(-sqrt(10*(5-sqrt(5)))/10)". from Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine, Wolfram Research (英語). 
  18. ^ Wolfram, Stephen. "acos(sqrt(15*(5-2*sqrt(5)))/15)". from Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine, Wolfram Research (英語). 
  19. ^ Data of Great Truncated Icosidodecahedron. dmccooey.com. [2022-07-26]. (原始內容存檔於2018-01-24).