複合八面體立方體
在幾何學中,複合八面體立方體(英文:),又被稱為八面體-正方體複合體,是一種非凸多面體,屬於星形多面體,外觀看起來像一個正八面體和立方體卡在一起。這可以被看作是多面體的星狀複合物。這種立體圖形曾出現在莫里茨·科內利斯·埃舍爾(M. C. Escher,又譯艾雪)的木刻畫作上,例如艾雪1948年的《群星》作品的左上方[1]。
類別 | 複合多面體 |
---|---|
對偶多面體 | 自身對偶 |
性質 | |
體 | 2 |
面 | 14 |
邊 | 24 |
頂點 | 14 |
歐拉特徵數 | F=14, E=24, V=14 (χ=4) |
組成與佈局 | |
複合幾何體數量 | 2 |
複合幾何體種類 | 1個正八面體 1個立方體 |
面的種類 | 8個三角形 6個正方形 |
對稱性 | |
對稱群 | 八面體群 (Oh) |
性質
複合八面體立方體是將邊心距相等的正八面體和立方體的頂點互相位於另一個立體每個面幾何中心的垂線上,換句話說,立方體的每個頂點都位於過正八面體之每個面幾何中心的垂線上、正八面體的每個頂點也都位於過正八面體之每個面幾何中心的垂線上。此外兩個立體圖形的每條邊都互相垂直平分,也就是說立方體的每條邊都垂直平分正八面體的每條邊、正八面體的每條邊也都垂直平分立方體的每條邊。
构成八面體立方體複合體的立方体和八面体,其共同區域是一個截半立方體。立方体和八面体的邊緣交叉處互相垂直平分,這正好是菱形對角線的性質,因此若立方体和八面体的顶点两两相连,则正好可以構成12個這種菱形,形成一個菱形十二面體。[2]
整個複合體共有14個面。
邊長
八面體立方體複合體中,正八面體和立方體的邊心距相等,这意味者兩者邊長不會等長。其中,正八面體的邊心距為邊長的一半[3]:
- rm正八面體正八面體
- rm立方體立方體
因此若兩者邊心距要相等,則若立方體邊長為:
- a立方體 = 1
则正八面體邊長為:
- a正八面體 =
參考文獻
- Wenninger, Magnus. . Cambridge University Press. 1974. ISBN 978-0-521-09859-5.
- Forty, S. M.C. Escher. Cobham, England: TAJ Books, 2003. Plate 43
- Ball, W. W. R. and Coxeter, H. S. M. Mathematical Recreations and Essays, 13th ed. New York: Dover, p. 137, 1987. ISBN 978-0486253572
- Weisstein, Eric W. (编). . at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英语).
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- . dmccooey.com. [2016-10-01]. (原始内容存档于2016-10-01).
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- Steinhaus, H. Mathematical Snapshots, 3rd ed. New York: Dover, pp. 185-186, 1999. ISBN 978-0486409146 p.185
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