大反屈扭稜截半二十面體
大反屈扭稜截半二十面體(great retrosnub icosidodecahedron)又稱大逆反屈扭稜截半二十面體(great inverted retrosnub icosidodecahedron)是一種星形均勻多面體,由80個正三角形和12個正五角星組成[1],索引為U74,對偶多面體為大五角星六十面體[2],具有二十面體群對稱性。[3][1][4],並且與扭棱十二面体、扭稜大星形十二面體和反扭稜大星形十二面體拓樸同構[5]。
類別 | 均勻星形多面體 | |||
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對偶多面體 | 大五角星六十面體 | |||
識別 | ||||
名稱 | 大反屈扭稜截半二十面體 great retrosnub icosidodecahedron great inverted retrosnub icosidodecahedron | |||
參考索引 | U74, C90, W117 | |||
鮑爾斯縮寫 | girsid | |||
數學表示法 | ||||
考克斯特符號 | ||||
威佐夫符號 | | 2 3/2 5/3 | 3/2 5/3 2 | |||
康威表示法 | sr{3⁄2,5⁄3} | |||
性質 | ||||
面 | 92 | |||
邊 | 150 | |||
頂點 | 60 | |||
歐拉特徵數 | F=92, E=150, V=60 (χ=2) | |||
組成與佈局 | ||||
面的種類 | (20+60)個正三角形 12個正五角星 | |||
頂點圖 | (34.5/2)/2 | |||
對稱性 | ||||
對稱群 | Ih, [5,3]+, 532 | |||
圖像 | ||||
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性質
大反屈扭稜截半二十面體共由92個面、150條邊和60個頂點組成[3],在其92個面中,有80個正三角形面和12個正五角星面[1],在其80個正三角形面中又可以分為60個一般的正三角形面(施萊夫利符號:{3})和20個反向相接的正三角形面(施萊夫利符號:{3/2})[6],當中的60個正三角形面是在扭稜的過程產生的[7]。
頂角的組成
在大反屈扭稜截半二十面體的60個頂點中,每個頂點都是4個正三角形面和1個正五角星面的公共頂點,並且這些面在構成頂角的多面角時,以正五角星、正三角形、正三角形、正三角形和正三角形的順序排列,在頂點圖中可以用(5/2.3.3.3.3)/2[8][9]來表示,並以「/2」來表示整個頂角的周邊面繞了頂點兩圈。 另一種表示方式則是將反向相接的正三角形也考慮進來,此時三角形在頂點周圍的分布方式則為正三角形與反向相接的正三角形交錯出現,即面在頂點周圍排列的順序是依照:正三角形、反向相接的正三角形、正三角形、正五角星和正三角形來排列,這種頂角的結構在頂點圖中可以用(3.3/2.3.5/3.3)[6][3]來表示。
將大反屈扭稜截半二十面體的頂角視覺化的圖形 |
表示法
大反屈扭稜截半二十面體在考克斯特—迪肯符号中可以表示為[10][11],在施萊夫利符號中可以表示為sr{3⁄2,5⁄3},在威佐夫記號中可以表示為| 2 3/2 5/3[12]:189或| 3/2 5/3 2[13][14][6]
尺寸
若大反屈扭稜截半二十面體的邊長為單位長,則其外接球半徑為:[2][1]
其中是的實根。 以為變數的六次方程
共有4個實根,分別是扭棱十二面体、扭稜大星形十二面體、反扭稜大星形十二面體和大反屈扭稜截半二十面體的外接球半徑。
邊長為單位長的二十面化截半大十二面體,中分球半徑為方程式
的較小正實跟(約為0.086401745)的平方根,約為0.293941738。[1]
二面角
大反屈扭稜截半二十面體有兩種二面角,分別為三角形面和三角形面的二面角、以及五角星面和三角形面的二面角。
其中三角形面和三角形面的二面角約21.724655212度,實際上是為方程式
的較小非零正實根(約為0.928973378)的反餘弦值。
而五角星面和三角形面的二面角約67.31029488度,實際上是為方程式
的較小正實根(約為0.14879556)之平方根的反餘弦值。
參見
- 均勻多面體列表
- 扭稜大星形十二面體
- 反扭稜大星形十二面體
參考文獻
- David I. McCooey. . [2022-08-23]. (原始内容存档于2022-02-14).
- Weisstein, Eric W. (编). . at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英语).
- Maeder, Roman. . MathConsult. [2022-08-23]. (原始内容存档于2022-08-23).
- Paul Bourke. . Math Consult AG. October 2004 [2019-09-27]. (原始内容存档于2013-09-02).
- Richard Klitzing. . bendwavy.org. [2022-08-23]. (原始内容存档于2021-09-24).
- Zvi Har'El. . harel.org.il. 2006-11-14 [2022-08-14]. (原始内容存档于2021-10-31).
- Jonathan Bowers. . polytope.net. (原始内容存档于2021-10-19).
- Kovič, J. (PDF). Int. J. Open Problems Compt. Math. 2012, 5 (4) [2022-08-23]. (原始内容存档 (PDF)于2022-08-14).
- Jim McNeill. . orchidpalms.com. [2022-08-23]. (原始内容存档于2022-08-23).
- Klitzing, Richard. (PDF). tic. 2002, 2 (4): 3 [2022-08-23]. (原始内容存档 (PDF)于2022-08-14).
- Richard Klitzing. . bendwavy.org. [2022-08-07]. (原始内容存档于2018-07-07).
- Wenninger, M.J. . Cambridge University Press. 1974 [2021-09-05]. ISBN 9780521098595. LCCN 69010200. (原始内容存档于2021-08-31).
- V.Bulatov. . [2022-08-23]. (原始内容存档于2022-08-23).
- Adrian Rossiter. . antiprism.com. [2022-08-23]. (原始内容存档于2022-08-23).
- Skilling, John, , Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, 1976, 79 (3): 447–457, MR 0397554, doi:10.1017/S0305004100052440
- George W. Hart. . 1996 [2022-08-23]. (原始内容存档于2022-01-11).