กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

โพลีโทป 5 เหลี่ยมสม่ำเสมอ

ในทางเรขาคณิตโพลีโทป 5มิติแบบสม่ำเสมอ คือ โพลีโทป 5 มิติ แบบสม่ำเสมอ ตามคำนิยาม โพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอเป็นแบบที่จุดยอดสลับกันได้และสร้างขึ้นจากหน้าตัดของโพลีโทป 4 มิติ แบบ...

โพลีโทป 5 เหลี่ยมสม่ำเสมอ

กราฟของโพลีโทป 5 มิติแบบปกติและสม่ำเสมอ
5-ซิมเพล็กซ์5-ซิมเพล็กซ์ที่แก้ไขแล้วซิมเพล็กซ์ 5 ตัวที่ถูกตัดทอน
5-ซิมเพล็กซ์แบบแคนเทลเลตรันซิเนต 5-ซิมเพล็กซ์สเตอริเกต 5-ซิมเพล็กซ์
5-ออร์โธเพล็กซ์ออร์โธเพล็กซ์ 5 ที่ถูกตัดทอน5-ออร์โธเพล็กซ์ที่แก้ไขแล้ว
ออร์โธเพล็กซ์ 5 ออร์โธเพล็กซ์แบบแคนเทลเลตรันซิเนต 5-ออร์โธเพล็กซ์
ลูกบาศก์ 5 ลูกแบบมีรูพรุนลูกบาศก์ 5 ลูกที่วิ่ง5 ลูกบาศก์ที่ผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว
5 ลูกบาศก์ลูกบาศก์ 5 ที่ถูกตัดทอน5 ลูกบาศก์ที่แก้ไขแล้ว
5-เดมิคิวบ์เดมิคิวบ์ 5 ที่ถูกตัดทอน
ลูกบาศก์ 5 ครึ่งทรงโค้ง5-เดมิคิวบ์แบบรันซิเนต

ในทางเรขาคณิตโพลีโทป 5มิติแบบสม่ำเสมอ คือ โพลีโทป 5 มิติ แบบสม่ำเสมอ ตามคำนิยาม โพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอเป็นแบบที่จุดยอดสลับกันได้และสร้างขึ้นจากหน้าตัดของโพลีโทป 4 มิติ แบบ สม่ำเสมอ

ชุดของโพลีโทป 5 มิติแบบนูนและสม่ำเสมอ ทั้งหมด ยังไม่ได้รับการกำหนด แต่สามารถสร้างโพลีโทปจำนวนมากได้โดยใช้การสร้างแบบ Wythoff จาก กลุ่มสมมาตรจำนวนเล็กน้อยการดำเนินการสร้างเหล่านี้แสดงโดยการเรียงสับเปลี่ยนของวงแหวนในแผนภาพ Coxeter

ประวัติการค้นพบ

  • รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ : (หน้านูน)
    • พ.ศ. 2395 (ค.ศ. 1852) : Ludwig Schläfliพิสูจน์ในต้นฉบับของเขาTheorie der vielfachen Kontinuitätว่ามีโพลีท็อปปกติ 3 อันใน 5 มิติ ขึ้น ไป
  • รูปทรงหลายเหลี่ยม กึ่งปกติ แบบนูน : (คำจำกัดความต่างๆ ก่อน หมวดหมู่ เอกภาพ ของ Coxeter )
    • 1900 : Thorold Gossetได้ระบุรายชื่อของโพลีโทปนูนกึ่งปกติที่ไม่ใช่ปริซึมที่มีหน้าปกติ ( โพลีโทปนูนปกติ 4 มิติ ) ในสิ่งพิมพ์ของเขาเรื่อง On the Regular and Semi-Regular Figures in Space of n Dimensions [ 1 ]
  • โพลีโทปนูนสม่ำเสมอ :
    • 1940-1988 : การค้นคว้าได้รับการขยายอย่างเป็นระบบโดยHSM Coxeterในผลงานตีพิมพ์ของเขาเรื่องRegular and Semi-Regular Polytopes I, II, and III
    • ปี 1966 : นอร์แมน ดับเบิลยู. จอห์นสันสำเร็จวิทยานิพนธ์ปริญญาเอกภายใต้การดูแลของค็อกเซเตอร์ ในหัวข้อ " ทฤษฎีของรูปทรงหลายเหลี่ยมและรังผึ้งสม่ำเสมอ"ที่มหาวิทยาลัยโทรอนโต
  • โพลีโทปสม่ำเสมอที่ไม่นูน :
    • 1966 : จอห์นสันอธิบายปริซึมแอนติแบบเอกรูปที่ไม่นูนสองอันในปริภูมิ 5 มิติในวิทยานิพนธ์ของเขา[ 2 ]
    • 2000-2024 : Jonathan Bowers และนักวิจัยคนอื่นๆ ค้นหาโพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอที่ไม่นูนอื่นๆ[ 3 ]โดยปัจจุบันมีโพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอที่รู้จักอยู่ 1333 รายการที่อยู่นอกตระกูลอนันต์ (นูนและไม่นูน) โดยไม่รวมปริซึมของโพลีโทป 4 มิติแบบสม่ำเสมอ รายชื่อนี้ยังไม่ได้รับการพิสูจน์ว่าสมบูรณ์[ 4 ] [ 5 ]

โพลีโทป 5 เหลี่ยมปกติ

รูปหลายเหลี่ยมปกติ 5 มิติ สามารถแทนด้วยสัญลักษณ์ Schläfli {p,q,r,s} โดยมีเหลี่ยม 4 มิติ {p,q,r} เหลี่ยมล้อมรอบแต่ละหน้ามีรูปหลายเหลี่ยมปกติดังกล่าวอยู่สามรูปพอดี ซึ่งทั้งหมดเป็นรูปนูน:

ไม่มีรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติที่ไม่นูนในมิติ 5 มิติขึ้นไป

โพลีโทป 5 มิติแบบนูนสม่ำเสมอ

ปัญหาที่ยังแก้ไม่ได้ในวิชาคณิตศาสตร์
เซตที่สมบูรณ์ของโพลีโทป 5 มิติแบบนูนสม่ำเสมอคืออะไร? [ 6 ]

มีรูปทรงหลายเหลี่ยมนูนสม่ำเสมอ 5 มิติที่รู้จักกัน 104 รูป รวมถึงตระกูลปริซึมคู่และปริซึมคู่รูปหลายเหลี่ยม-ทรงหลายเหลี่ยมจำนวนอนันต์ ทั้งหมดนี้ ยกเว้นปริซึมแอนติปริซึมขนาดใหญ่ ล้วนมีพื้นฐานมาจากการสร้างแบบ Wythoffซึ่งเป็นสมมาตรการสะท้อนที่สร้างขึ้นด้วยกลุ่ม Coxeter

สมมาตรของโพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอในสี่มิติ

5- ซิมเพล็กซ์ เป็นรูปแบบปกติใน ตระกูลA 5-คิวบ์และ5-ออร์โธเพล็กซ์เป็นรูปแบบปกติในตระกูล B กราฟแยกสาขาของตระกูล D ประกอบด้วย5-ออร์โธเพล็กซ์รวมถึง5-เดมิคิวบ์ซึ่งเป็น5-คิวบ์แบบสลับ

แต่ละโพลีโทปสะท้อนแสงสม่ำเสมอ 5 มิติ สามารถสร้างขึ้นได้ในกลุ่มจุดสะท้อนแสงหนึ่งกลุ่มหรือมากกว่าใน 5 มิติ โดยใช้การสร้างแบบ Wythoffซึ่งแสดงด้วยวงแหวนรอบการเรียงสับเปลี่ยนของโหนดในแผนภาพ Coxeter ระนาบสะท้อนสามารถจัดกลุ่มได้ ดังที่เห็นได้จากโหนดสีที่แยกจากกันด้วยกิ่งคู่ กลุ่มสมมาตรในรูปแบบ [a,b,b,a] มีสมมาตรแบบขยาย[[ a,b,b,a]] เช่น [3,3,3,3] ซึ่งเพิ่มลำดับสมมาตรเป็นสองเท่า โพลีโทปสม่ำเสมอในกลุ่มเหล่านี้ที่มีวงแหวนสมมาตรประกอบด้วยสมมาตรแบบขยายนี้

หากกระจกทั้งหมดที่มีสีเดียวกันในรูปทรงหลายเหลี่ยมเอกรูปที่กำหนดนั้นไม่มีวงแหวน (ไม่ทำงาน) จะทำให้โครงสร้างนั้นมีสมมาตรต่ำลงโดยการลบกระจกที่ไม่ทำงานทั้งหมดออก ในทางกลับกัน หากโหนดทั้งหมดที่มีสีเดียวกันมีวงแหวน (ทำงาน) การดำเนินการ สลับสามารถสร้างรูปทรงหลายเหลี่ยม 5 มิติใหม่ที่มีสมมาตรแบบไครัลได้ โดยแสดงเป็นโหนดวงกลม "ว่างเปล่า" แต่โดยทั่วไปแล้วรูปทรงเรขาคณิตจะไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้เพื่อสร้างโซลูชันเอกรูป

แผนภาพ Coxeter แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตระกูลต่างๆ และความสมมาตรที่สูงขึ้นภายในแผนภาพ โหนดที่มีสีเดียวกันในแต่ละแถวแสดงถึงภาพสะท้อนที่เหมือนกัน โหนดสีดำไม่มีความเกี่ยวข้องในความสัมพันธ์นั้น
ครอบครัวพื้นฐาน[ 7 ]
สัญลักษณ์กลุ่มคำสั่งกราฟ ค็อกซ์เตอร์สัญกรณ์วงเล็บกลุ่มย่อยคอมมิวเทเตอร์หมายเลขค็อกซ์เตอร์ (h)การสะท้อนm =5/2 h [ 8 ]
เอ720[3,3,3,3][3,3,3,3] +615
ดี1920[3,3,3 1,1 ][3,3,3 1,1 ] +820
บี3840[4,3,3,3]10520
ปริซึมสม่ำเสมอ

มีตระกูลปริซึมเอกรูปเชิงหมวดหมู่จำกัด 5 ตระกูลของโพลีโทปโดยอิงจากโพลีโทป 4 มิติเอกรูป ที่ไม่เป็นปริซึม นอกจากนี้ยังมีตระกูลอนันต์ของโพลีโทป 5 มิติหนึ่งตระกูลโดยอิงจากปริซึมของดูโอปริซึม เอกรูป {p}×{q}×{  }

กลุ่มค็อกซ์เตอร์คำสั่งแผนภาพค็อกซ์เตอร์สัญกรณ์ค็อกซ์เตอร์กลุ่มย่อยคอมมิวเทเตอร์การสะท้อน
เอเอ120[3,3,3,2] = [3,3,3]×[ ][3,3,3] +101
ดีเอ384[3 1,1,1 ,2] = [3 1,1,1 ]×[ ][3 1,1,1 ] +121
บีเอ768[4,3,3,2] = [4,3,3]×[ ]4121
เอฟเอ2304[3,4,3,2] = [3,4,3]×[ ][3 + ,4,3 + ]12121
H A 28800[5,3,3,2] = [3,4,3]×[ ][5,3,3] +601
ปริซึมดูโอปริซึม (ใช้ 2p และ 2q สำหรับเลขคู่)
I ( p )I ( q )A 8 พีคิว[p,2,q,2] = [p]×[q]×[ ][p + ,2,q + ]พีq1
I (2 p )I ( q )A 16 พีคิว[2p,2,q,2] = [2p]×[q]×[ ]พีพีq1
I (2 p )I (2 q )A 32 พีคิว[2p,2,2q,2] = [2p]×[2q]×[ ]พีพีqq1
ปริซึมคู่แบบสม่ำเสมอ

มี กลุ่มโพลีโทป แบบดูโอปริซึมเอกรูป 3 กลุ่มตามหมวดหมู่ โดยอิงจากผลคูณคาร์ทีเซียนของโพลีเฮดราเอกรูปและโพลีกอนปกติ : { q , r }×{ p }

กลุ่มค็อกซ์เตอร์คำสั่งแผนภาพค็อกซ์เตอร์สัญกรณ์ค็อกซ์เตอร์กลุ่มย่อยคอมมิวเทเตอร์การสะท้อน
กลุ่มปริซึม (ใช้ 2p สำหรับเลขคู่)
A I ( p )48 เพนนี[3,3,2, p ] = [3,3]×[ p ][(3,3) + ,2, p + ]6พี
A I ( 2p )96 เพนนี[3,3,2,2 p ] = [3,3]×[2 p ]6พีพี
B I ( p )96 เพนนี[4,3,2, p ] = [4,3]×[ p ]36พี
B I ( 2p )192 หน้า[4,3,2,2 p ] = [4,3]×[2 p ]36พีพี
H I ( p )240 เพนนี[5,3,2, p ] = [5,3]×[ p ][(5,3) + ,2, p + ]15พี
H I ( 2p )480 เพนนี[5,3,2,2 p ] = [5,3]×[2 p ]15พีพี

การแจงนับโพลีโทป 5 มิติแบบนูนสม่ำเสมอ

รวมแล้วได้ดังนี้: 19+31+8+45+1=104

นอกจากนี้ยังมี:

  • โครงสร้างโพลีโทป 5 มิติแบบเอกรูปจำนวนอนันต์ที่อิงตามตระกูลปริซึมดูโอปริซึม: [ p ]×[ q ]×[  ]
  • โครงสร้างโพลีโทป 5 มิติแบบเอกรูปจำนวนอนันต์ที่อิงตามตระกูลดูโอปริซึม: [3,3]×[ p ], [4,3]×[ p ], [5,3]×[ p ]

ตระกูลA

มีทั้งหมด 19 รูปแบบ โดยอิงจากลำดับการเรียงสับเปลี่ยนทั้งหมดของแผนภาพ Coxeterที่มีวงแหวนตั้งแต่หนึ่งวงขึ้นไป (16+4-1 กรณี)

นอร์ แมน จอห์นสันเป็นผู้ตั้งชื่อโครงสร้างเหล่านี้ โดยอ้างอิงจากวิธีการก่อสร้างของไวทอฟฟ์บนพื้นฐานของโครงสร้าง 5-ซิมเพล็กซ์ (เฮกซาเทอรอน) ปกติ

ตระกูลA มีสมมาตรลำดับที่ 720 ( แฟกทอเรียล 6) 7 ใน 19 รูป ที่มีแผนภาพ Coxeter แบบวงแหวนสมมาตร มีสมมาตรแบบสองเท่า ลำดับที่ 1440

พิกัดของโพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอที่มีสมมาตรซิมเพล็กซ์ 5 มิติ สามารถสร้างได้จากการเรียงสับเปลี่ยนของจำนวนเต็มอย่างง่ายในปริภูมิ 6 มิติ โดยทั้งหมดอยู่ในระนาบไฮเปอร์ที่มีเวกเตอร์ปกติ (1,1,1,1,1,1)

#จุดเริ่มต้นระบบการตั้งชื่อของจอห์นสันชื่อโบเวอร์ส และแผนภาพค็อกซ์เตอร์ (ตัวย่อ)จำนวนองค์ประกอบ k-faceรูปจุดยอดจำนวนเหลี่ยมตามตำแหน่ง: [3,3,3,3]
43210[3,3,3] (6)[3,3,2] (15)[3,2,3] (20)[2,3,3] (15)[3,3,3] (6)อัลท์
1(0,0,0,0,0,1) หรือ (0,1,1,1,1,1)5-ซิมเพล็กซ์ เฮกซาเทอรอน (hix)61520156{3,3,3}{3,3,3}----
2(0,0,0,0,1,1) หรือ (0,0,1,1,1,1)Rectified 5-simplex rectified hexateron (rix)1245806015t{3,3}×{  }r{3,3,3}---{3,3,3}
3(0,0,0,0,1,2) หรือ (0,1,2,2,2,2)Truncated 5-simplex truncated hexateron (tix)1245807530เตตราห์.ไพร์t{3,3,3}---{3,3,3}
4(0,0,0,1,1,2) หรือ (0,1,1,2,2,2)Cantellated 5-simplex small rhombated hexateron (sarx)2713529024060ปริซึมลิ่มrr{3,3,3}--{  }×{3,3}r{3,3,3}
5(0,0,0,1,2,2) หรือ (0,0,1,2,2,2)Bitruncated 5-simplex bitruncated hexateron (bittix)1260140150602t{3,3,3}---t{3,3,3}
6(0,0,0,1,2,3) หรือ (0,1,2,3,3,3)Cantitruncated 5-simplex great rhombated hexateron (garx)27135290300120tr{3,3,3}--{  }×{3,3}t{3,3,3}
7(0,0,1,1,1,2) หรือ (0,1,1,1,2,2)Runcinated 5-simplex small prismated hexateron (spix)4725542027060t {3,3,3}-{3}×{3}{  }×r{3,3}r{3,3,3}
8(0,0,1,1,2,3) หรือ (0,1,2,2,3,3)Runcitruncated 5-simplex prismatotruncated hexateron (pattix)47315720630180t {3,3,3}-{6}×{3}{  }×r{3,3}rr{3,3,3}
9(0,0,1,2,2,3) หรือ (0,1,1,2,3,3)Runcicantellated 5-simplex prismatorhombated hexateron (pirx)47255570540180t {3,3,3}-{3}×{3}{  }×t{3,3}2t{3,3,3}
10(0,0,1,2,3,4) หรือ (0,1,2,3,4,4)Runcicantitruncated 5-simplex great prismated hexateron (gippix)47315810900360เซลล์5 เซลล์t {3,3,3}-{3}×{6}{  }×t{3,3}tr{3,3,3}
11(0,1,1,1,2,3) หรือ (0,1,2,2,2,3)Steritruncated 5-simplex celliprismated hexateron (cappix)62330570420120t{3,3,3}{  }×t{3,3}{3}×{6}{  }×{3,3}t {3,3,3}
12(0,1,1,2,3,4) หรือ (0,1,2,3,3,4)Stericantitruncated 5-simplex celligreatorhombated hexateron (cograx)6248011401080360tr{3,3,3}{  }×tr{3,3}{3}×{6}{  }×rr{3,3}t {3,3,3}
13(0,0,0,1,1,1)Birectified 5-simplex dodecateron (dot)12601209020{3}×{3}r{3,3,3}---r{3,3,3}
14(0,0,1,1,2,2)Bicantellated 5-simplex small birhombated dodecateron (sibrid)3218042036090rr{3,3,3}-{3}×{3}-rr{3,3,3}
15(0,0,1,2,3,3)Bicantitruntcated 5-simplex great birhombated dodecateron (gibrid)32180420450180tr{3,3,3}-{3}×{3}-tr{3,3,3}
16(0,1,1,1,1,2)Stericated 5-simplex small cellated dodecateron (scad)6218021012030Irr. 16-cell{3,3,3}{  }×{3,3}{3}×{3}{  }×{3,3}{3,3,3}
17(0,1,1,2,2,3)Stericantellated 5-simplex small cellirhombated dodecateron (card)62420900720180rr{3,3,3}{  }×rr{3,3}{3}×{3}{  }×rr{3,3}rr{3,3,3}
18(0,1,2,2,3,4)Steriruncitruncated 5-simplex celliprismatotruncated dodecateron (captid)6245011101080360t {3,3,3}{  }×t{3,3}{6}×{6}{  }×t{3,3}t {3,3,3}
19(0,1,2,3,4,5)Omnitruncated 5-simplex great cellated dodecateron (gocad)6254015601800720Irr. {3,3,3}t {3,3,3}{  }×tr{3,3}{6}×{6}{  }×tr{3,3}t {3,3,3}
ไม่สม่ำเสมอOmnisnub 5-simplex snub dodecateron (snod) snub hexateron (snix)422234040802520360ht {3,3,3}ht {3,3,2}ht {3,2,3}ht {3,3,2}ht {3,3,3}(360) Irr. {3,3,3}

ครอบครัวB

ตระกูลB มีสมมาตรลำดับที่ 3840 (5 ! × 2 5 )

ตระกูลนี้มี โพลีโทปสม่ำเสมอแบบวิธอฟ (Wythoffian uniform polytopes) จำนวน 2⁵ 1 = 31 รูป ซึ่งสร้างขึ้นโดยการทำเครื่องหมายที่โหนดหนึ่งหรือมากกว่าของแผนภาพค็อกซ์เตอร์ (Coxeter diagram ) นอกจากนี้ยังเพิ่มโพลีโทปสม่ำเสมออีก 8 รูป ซึ่งสร้างขึ้นจากการสลับกันโดยมีสมมาตรครึ่งหนึ่ง ซึ่งก่อให้เกิดสำเนาที่สมบูรณ์ของ ตระกูล ดังนี้... =..... (ยังมีตัวเลือกอื่นๆ อีกหลายอย่างที่ไม่ได้ระบุไว้ เพราะจะทำให้เกิดการซ้ำซ้อนเท่านั้น เช่น... =.... และ... =.... สิ่งเหล่านี้จะทำให้เกิดการจำลองแบบสมบูรณ์ของรูปทรงหลายเหลี่ยม 5 เหลี่ยมที่มีหมายเลข 20 ถึง 34 โดยที่สมมาตรถูกทำลายลงครึ่งหนึ่ง)

เพื่อให้ง่ายต่อการจำแนก จึงแบ่งออกเป็นสองกลุ่มย่อย แต่ละกลุ่มมี 12 รูปแบบ และมีรูปแบบ "กลาง" อีก 7 รูปแบบ ซึ่งอยู่ในทั้งสองกลุ่มอย่างเท่าเทียมกัน

รูปทรงหลายเหลี่ยม 5 มิติแบบ 5 ลูกบาศก์นั้นได้มาจากขอบนูนของจุดฐานที่ระบุไว้ในตารางต่อไปนี้ โดยพิจารณาการเรียงสับเปลี่ยนพิกัดและเครื่องหมายทั้งหมด จุดฐานแต่ละจุดสร้างรูปทรงหลายเหลี่ยม 5 มิติแบบสม่ำเสมอที่แตกต่างกัน พิกัดทั้งหมดสอดคล้องกับรูปทรงหลายเหลี่ยม 5 มิติแบบสม่ำเสมอที่มีความยาวด้าน 2

#จุดเริ่มต้นชื่อแผนภาพค็อกซ์เตอร์จำนวนองค์ประกอบรูปจุดยอดจำนวนเหลี่ยมตามตำแหน่ง: [4,3,3,3]
43210[4,3,3] (10)[4,3,2] (40)[4,2,3] (80)[2,3,3] (80)[3,3,3] (32)อัลท์
20(0,0,0,0,1)√25-ออร์โธเพล็กซ์ไตรอะคอนทาไดเทอรอน (tac)3280804010{3,3,4}----{3,3,3}
21(0,0,0,1,1)√2ไตรอะคอนทาไดเทอรอนที่ถูกแก้ไข ด้วย 5-ออร์โธเพล็กซ์ (หนู)4224040024040{  }×{3,4}{3,3,4}---r{3,3,3}
22(0,0,0,1,2)√2Truncated 5-orthoplex truncated triacontaditeron (tot)4224040028080(อ็อกตาห์.ไพร์){3,3,4}---t{3,3,3}
23(0,0,1,1,1)√2ไบเรคติไฟด์ 5-คิวบ์เพนเทอแร็กติทริคอนทาไดเทอรอน (ไนต) (ไบเรคติไฟด์ 5-ออร์โธเพล็กซ์)4228064048080{4}×{3}r{3,3,4}---r{3,3,3}
24(0,0,1,1,2)√2Cantellated 5-orthoplex small rhombated triacontaditeron (sart)8264015201200240ปริซึมลิ่มr{3,3,4}{  }×{3,4}--rr{3,3,3}
25(0,0,1,2,2)√2Bitruncated 5-orthoplex bitruncated triacontaditeron (bittit)42280720720240t{3,3,4}---2t{3,3,3}
26(0,0,1,2,3)√2Cantitruncated 5-orthoplex great rhombated triacontaditeron (gart)8264015201440480t{3,3,4}{  }×{3,4}--t {3,3,3}
27(0,1,1,1,1)√2เพนเทอแร็กต์แบบแก้ไข 5 ลูกบาศก์ (rin)4220040032080{3,3}×{  }r{4,3,3}---{3,3,3}
28(0,1,1,1,2)√2Runcinated 5-orthoplex small prismated triacontaditeron (spat)162120021601440320r{4,3,3}{  }×r{3,4}{3}×{4}t {3,3,3}
29(0,1,1,2,2)√2Bicantellated 5-cube small birhombated penteractitriacontaditeron (sibrant) (Bicantellated 5-orthoplex)12284021601920480rr{3,3,4}-{4}×{3}-rr{3,3,3}
30(0,1,1,2,3)√2Runcitruncated 5-orthoplex prismatotruncated triacontaditeron (pattit)162144036803360960rr{3,3,4}{  }×r{3,4}{6}×{4}-t {3,3,3}
31(0,1,2,2,2)√2Bitruncated 5-cube bitruncated penteract (bittin)422807208003202t{4,3,3}---t{3,3,3}
32(0,1,2,2,3)√2Runcicantellated 5-orthoplex prismatorhombated triacontaditeron (pirt)1621200296028809602t{4,3,3}{  }×t{3,4}{3}×{4}-t {3,3,3}
33(0,1,2,3,3)√2Bicantitruncated 5-cube great birhombated triacontaditeron (gibrant) (Bicantitruncated 5-orthoplex)12284021602400960tr{3,3,4}-{4}×{3}-rr{3,3,3}
34(0,1,2,3,4)√2Runcicantitruncated 5-orthoplex great prismated triacontaditeron (gippit)1621440416048001920tr{3,3,4}{  }×t{3,4}{6}×{4}-t {3,3,3}
35(1,1,1,1,1)เพนเทอแร็กต์ ลูกบาศก์ 5 ลูก (เพนท์)1040808032{3,3,3}{4,3,3}----
36(1,1,1,1,1) + (0,0,0,0,1)√2สเตอริเคท 5-คิวบ์ เซลล์ขนาดเล็ก เพนเทอแร็กติไตรคอนทาไดเทอรอน (น้อย) (สเตอริเคท 5-ออร์โธเพล็กซ์)2428001040640160เตตร.แอนติพรอม{4,3,3}{4,3}×{  }{4}×{3}{  }×{3,3}{3,3,3}
37(1,1,1,1,1) + (0,0,0,1,1)√2เพนเทอแร็กต์ปริซึมขนาดเล็กรูปทรง ลูกบาศก์ 5 ลูกแบบรัน ซิเนต (ช่วง)202124021601440320t {4,3,3}-{4}×{3}{  }×r{3,3}r{3,3,3}
38(1,1,1,1,1) + (0,0,0,1,2)√2Steritruncated 5-orthoplex celliprismated triacontaditeron (cappin)242152028802240640t {4,3,3}{4,3}×{  }{6}×{4}{  }×t{3,3}t{3,3,3}
39(1,1,1,1,1) + (0,0,1,1,1)√2เพนเทอแร็กต์รูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนขนาดเล็ก 5 ลูกบาศก์ประดับด้วยช่องแสง (sirn)12268015201280320ปริซึมลิ่มrr{4,3,3}--{  }×{3,3}r{3,3,3}
40(1,1,1,1,1) + (0,0,1,1,2)√2Stericantellated 5-cube cellirhombated penteractitriacontaditeron (carnit) (Stericantellated 5-orthoplex)242208047203840960rr{4,3,3}rr{4,3}×{  }{4}×{3}{  }×rr{3,3}rr{3,3,3}
41(1,1,1,1,1) + (0,0,1,2,2)√2Runcicantellated 5-cube prismatorhombated penteract (prin)202124029602880960t {4,3,3}-{4}×{3}{  }×t{3,3}2t{3,3,3}
42(1,1,1,1,1) + (0,0,1,2,3)√2Stericantitruncated 5-orthoplex celligreatorhombated triacontaditeron (cogart)2422320592057601920t {4,3,3}rr{4,3}×{  }{6}×{4}{  }×tr{3,3}tr{3,3,3}
43(1,1,1,1,1) + (0,1,1,1,1)√2เพนเทอแร็กต์ แบบตัด 5 ลูกบาศก์ที่ถูกตัด (สีแทน)42200400400160เตตราห์.ไพร์t{4,3,3}---{3,3,3}
44(1,1,1,1,1) + (0,1,1,1,2)√2Steritruncated 5-cube celliprismated triacontaditeron (capt)242160029602240640t{4,3,3}t{4,3}×{  }{8}×{3}{  }×{3,3}t {3,3,3}
45(1,1,1,1,1) + (0,1,1,2,2)√2Runcitruncated 5-cube prismatotruncated penteract (pattin)202156037603360960t {4,3,3}-{8}×{3}{  }×r{3,3}rr{3,3,3}
46(1,1,1,1,1) + (0,1,1,2,3)√2Steriruncitruncated 5-cube celliprismatotruncated penteractitriacontaditeron (captint) (Steriruncitruncated 5-orthoplex)2422160576057601920t {4,3,3}t{4,3}×{  }{8}×{6}{  }×t{3,3}t {3,3,3}
47(1,1,1,1,1) + (0,1,2,2,2)√2Cantitruncated 5-cube great rhombated penteract (girn)12268015201600640tr{4,3,3}--{  }×{3,3}t{3,3,3}
48(1,1,1,1,1) + (0,1,2,2,3)√2Stericantitruncated 5-cube celligreatorhombated penteract (cogrin)2422400600057601920tr{4,3,3}tr{4,3}×{  }{8}×{3}{  }×rr{3,3}t {3,3,3}
49(1,1,1,1,1) + (0,1,2,3,3)√2Runcicantitruncated 5-cube great prismated penteract (gippin)2021560424048001920t {4,3,3}-{8}×{3}{  }×t{3,3}tr{3,3,3}
50(1,1,1,1,1) + (0,1,2,3,4)√2Omnitruncated 5-cube great cellated penteractitriacontaditeron (gacnet) (omnitruncated 5-orthoplex)2422640816096003840Irr. {3,3,3}tr{4,3}×{  }tr{4,3}×{  }{8}×{6}{  }×tr{3,3}t {3,3,3}
515-เดมิคิวบ์เฮมิเพอแร็กต์ (ฮิน)=261201608016r{3,3,3}h{4,3,3}----(16) {3,3,3}
52แคนติก 5 ลูกบาศก์ครึ่งลำไส้เล็กส่วนต้นที่ถูกตัด (บาง)=42280640560160h {4,3,3}---(16) r{3,3,3}(16) t{3,3,3}
53Runcic 5-cube Small rhombated hemipenteract (sirhin)=42360880720160h {4,3,3}---(16) r{3,3,3}(16) rr{3,3,3}
54สเตอริก 5 ลูกบาศก์ปริซึมเล็ก เฮมิเพเทอร์แร็กต์ (ซิฟิน)=8248072040080h{4,3,3}h{4,3}×{}--(16) {3,3,3}(16) t {3,3,3}
55Runcicantic 5-cube Great rhombated hemipenteract (girhin)=4236010401200480h {4,3,3}---(16) 2t{3,3,3}(16) tr{3,3,3}
56Stericantic 5-cube Prismatotruncated hemipenteract (pithin)=8272018401680480h {4,3,3}h {4,3}×{}--(16) rr{3,3,3}(16) t {3,3,3}
57Steriruncic 5-cube Prismatorhombated hemipenteract (pirhin)=8256012801120320h {4,3,3}h{4,3}×{}--(16) t{3,3,3}(16) t {3,3,3}
58Steriruncicantic 5-cube Great prismated hemipenteract (giphin)=8272020802400960h {4,3,3}h {4,3}×{}--(16) tr{3,3,3}(16) t {3,3,3}
ไม่สม่ำเสมอAlternated runcicantitruncated 5-orthoplex Snub prismatotriacontaditeron (snippit) Snub hemipenteract (snahin)=11226240108806720960sr{3,3,4}sr{2,3,4}sr{3,2,4}-ht {3,3,3}(960) Irr. {3,3,3}
ไม่สม่ำเสมอEdge-snub 5-orthoplex Pyritosnub penteract (pysnan)1202792015360105601920sr {3,3,4}sr {2,3,4}sr {3,2,4}s{3,3}×{  }ht {3,3,3}(960) Irr. {3,3}×{ } 
ไม่สม่ำเสมอSnub 5-cube Snub penteract (snan)2162122402160013440960ht {3,3,4}ht {2,3,4}ht {3,2,4}ht {3,3,2}ht {3,3,3}(1920) Irr. {3,3,3}

ตระกูลD

ตระกูลD มีสมมาตรลำดับที่ 1920 (5! x 2 4 )

ตระกูลนี้มีโพลีโทปแบบเอกรูปของวิธอฟ 23 แบบ ซึ่งได้มาจาก การเรียงสับเปลี่ยน 3×8-1 ของ แผนภาพค็อกซ์เตอร์ D ที่มีวงแหวนหนึ่งวงขึ้นไป 15 แบบ (2×8-1) ซ้ำมาจากตระกูล B และ 8 แบบเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตระกูลนี้ แม้แต่ 8 แบบนั้นก็ยังซ้ำการสลับจากตระกูล B อยู่ดี

ในการทำซ้ำ 15 ครั้ง โหนดทั้งสองที่สิ้นสุดกิ่งที่มีความยาว 1 จะถูกล้อมไว้ ดังนั้นทั้งสองชนิดขององค์ประกอบเหมือนกันและสมมาตรเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า: ความสัมพันธ์คือ... =.... และ... =...สร้างการจำลองแบบสมบูรณ์ของโพลีโทป 5 มิติที่เป็นเอกรูป 20 ถึง 34 ข้างต้น รูปแบบใหม่ทั้ง 8 รูปแบบมีโหนดหนึ่งที่มีวงแหวนล้อมรอบและอีกโหนดหนึ่งไม่มี โดยมีความสัมพันธ์ดังนี้... =...ทำซ้ำโพลีโทป 5 มิติที่เป็นเอกรูป 51 ถึง 58 ข้างต้น

#แผนภาพ Coxeter สัญลักษณ์ Schläfliสัญลักษณ์ชื่อ Johnson และ Bowersจำนวนองค์ประกอบรูปจุดยอดลักษณะตามตำแหน่ง: [3 1,2,1 ]
43210[3,3,3] (16)[3 1,1,1 ] (10)[3,3]×[  ] (40)[  ]×[3]×[  ] (80)[3,3,3] (16)อัลท์
[51]=h{4,3,3,3}, 5-เดมิคิวบ์เฮมิเพนเทอแร็กต์ (hin)261201608016r{3,3,3}{3,3,3}h{4,3,3}---
[52]=h {4,3,3,3}, cantic 5-cube Truncated hemipenteract (thin)42280640560160t{3,3,3}h {4,3,3}--r{3,3,3}
[53]=h {4,3,3,3}, runcic 5-cube Small rhombated hemipenteract (sirhin)42360880720160rr{3,3,3}h {4,3,3}--r{3,3,3}
[54]=h {4,3,3,3}, สเตอริก 5-คิวบ์เฮมิเพเทอร์แร็กต์ปริซึมขนาดเล็ก (ซิฟิน)8248072040080t {3,3,3}h{4,3,3}h{4,3}×{}-{3,3,3}
[55]=h {4,3,3,3}, runcicantic 5-cube Great rhombated hemipenteract (girhin)42360104012004802t{3,3,3}h {4,3,3}--tr{3,3,3}
[56]=h {4,3,3,3}, สเตอริแคนติก 5-คิวบ์ปริซึมตัดครึ่งเฮมิเพอแร็กต์ (พิธิน)8272018401680480t {3,3,3}h {4,3,3}h {4,3}×{}-rr{3,3,3}
[57]=h {4,3,3,3}, steriruncic 5-cube Prismatorhombated hemipenteract (pirhin)8256012801120320t {3,3,3}h {4,3,3}h{4,3}×{}-t{3,3,3}
[58]=h {4,3,3,3}, steriruncicantic 5-cube Great prismated hemipenteract (giphin)8272020802400960t {3,3,3}h {4,3,3}h {4,3}×{}-tr{3,3,3}
ไม่สม่ำเสมอ=ht {3,3,3,4}, alternated runcicantitruncated 5-orthoplex Snub hemipenteract (snahin)11226240108806720960ht {3,3,3}sr{3,3,4}sr{2,3,4}sr{3,2,4}ht {3,3,3}(960) Irr. {3,3,3}

รูปทรงปริซึมที่สม่ำเสมอ

มี กลุ่มรูป ทรง หลายเหลี่ยม ปริซึมเอกรูปจำกัด 5 กลุ่ม โดยอิงจากรูปทรงหลายเหลี่ยม4 มิติเอกรูป ที่ไม่เป็นปริซึม เพื่อความง่าย จึงไม่ได้แสดงการสลับส่วนใหญ่ไว้

เอ × เอ

กลุ่มผลึกทรงปริซึมนี้มี9 รูปแบบ :

ตระกูลA x A มีสมมาตรลำดับที่ 240 (2*5!)

#แผนภาพ Coxeterและชื่อสัญลักษณ์Schläfliจำนวนองค์ประกอบ
แง่มุมต่างๆเซลล์ใบหน้าขอบจุดยอด
59= {3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์ (penp)720302510
60= r{3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบปรับแก้ (rappip)1250907020
61= t{3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบตัดยอด (ทิปปิป)125010010040
62= rr{3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบมีมุม (srippip)2212025021060
63= t {3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบรันซิเนต (สไปดิป)3213020014040
64= 2t{3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบบิตรันเคต (decap)126014015060
65= tr{3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบตัดทอน (กริปปิป)22120280300120
66= t {3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบตัดทอน Runci (prippip)32180390360120
67= t {3,3,3}×{  } ปริซึม 5 เซลล์แบบ Omnitruncated (gippiddip)32210540600240

บี × เอ

ตระกูลปริซึมนี้มี16 รูปแบบ (สามรูปแบบมีร่วมกับ ตระกูล [3,4,3]×[ ])

ตระกูลA ×B มีสมมาตรลำดับที่ 768 (2 5 4 !)

สามารถสร้างรูปทรงสามรูปสุดท้ายได้โดยใช้ขอบที่มีความยาวเท่ากัน แต่ก็ยังคงไม่สม่ำเสมออยู่ดี เนื่องจากบางหน้าสี่ด้านของรูปทรงเหล่านั้นไม่ใช่รูปทรงหลายเหลี่ยมสี่ด้านที่สม่ำเสมอ

#แผนภาพ Coxeterและชื่อสัญลักษณ์Schläfliจำนวนองค์ประกอบ
แง่มุมต่างๆเซลล์ใบหน้าขอบจุดยอด
[16]= ปริซึมเทสเซอแร็กติก{4,3,3}×{  } (เหมือนกับลูกบาศก์ 5 ด้าน )1040808032
68= r{4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบปรับแก้ (rittip)2613627222464
69= t{4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบตัดยอด (แทตทิป)26136304320128
70= rr{4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบมีจุด (srittip)58360784672192
71= t {4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบรันซิเนต (ซิดพิธิป)82368608448128
72= 2t{4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบบิตรันเคต (tahp)26168432480192
73= tr{4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบตัดปลาย (ปลายกรวด)58360880960384
74= t {4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบรันซิตรันเคต (prohp)8252812161152384
75= t {4,3,3}×{  } ปริซึมเทสเซอแร็กติกแบบตัดปลายทั้งหมด (gidpithip)8262416961920768
76= {3,3,4}×{  } ปริซึม 16 เซลล์ (เฮกซิป)1864885616
77= r{3,3,4}×{  } ปริซึม 16 เซลล์แบบปรับแก้ (ไอโคป) (เหมือนกับปริซึม 24 เซลล์ )2614428821648
78= t{3,3,4}×{  } ปริซึม 16 เซลล์แบบตัดยอด (thexip)2614431228896
79= rr{3,3,4}×{  } ปริซึม 16 เซลล์แบบมีเส้นประ (ริโคป) (เหมือนกับปริซึม 24 เซลล์แบบปรับแก้แล้ว )50336768672192
80= tr{3,3,4}×{  } ปริซึมตัดยอด 16 เซลล์ (ticope) (เหมือนกับปริซึมตัดยอด 24 เซลล์ )50336864960384
81= t {3,3,4}×{  } Runcitruncated 16-cell prism (prittip)8252812161152384
82= sr{3,3,4}×{  } ปริซึม 24 เซลล์แบบสนับ (sadip)1467681392960192
ไม่สม่ำเสมอปริซึมเทสเซอแร็กติกแก้ไข (ริต้า)5028846428864
ไม่สม่ำเสมออัลเทอร์ปริซึม 16 เซลล์แบบตัดทอน (เท็กซา)2616838433696
ไม่สม่ำเสมอbitruncated tesseractic alterprism (taha)50288624576192

F × A

กลุ่มผลึกทรงปริซึมนี้มี10 รูปแบบ

ตระกูลA x F มีสมมาตรลำดับที่ 2304 (2*1152) โพลีโทปสามรูป 85, 86 และ 89 (พื้นหลังสีเขียว) มีสมมาตรคู่ [[3,4,3],2] ลำดับที่ 4608 ส่วนรูปสุดท้ายคือปริซึมแบบสนับ 24 เซลล์ (พื้นหลังสีน้ำเงิน) มีสมมาตร [3 + , 4,3,2] ลำดับที่ 1152

#แผนภาพ Coxeterและชื่อสัญลักษณ์Schläfliจำนวนองค์ประกอบ
แง่มุมต่างๆเซลล์ใบหน้าขอบจุดยอด
[77]= {3,4,3}×{  } ปริซึม 24 เซลล์ (ไอโคป)2614428821648
[79]= r{3,4,3}×{  } ปริซึม 24 เซลล์ปรับแก้ (ริโคป)50336768672192
[80]= ปริซึมตัดยอด 24 เซลล์ t{3,4,3}×{  } (ticope)50336864960384
83= rr{3,4,3}×{  } ปริซึม 24 เซลล์แบบมีมุม (sricope)146100823042016576
84= t {3,4,3}×{  } ปริซึม 24 เซลล์แบบรันซิน (สปิคคัพ)242115219201296288
85= 2t{3,4,3}×{  } bitruncated 24-cell prism (contip)5043212481440576
86= tr{3,4,3}×{  } ปริซึมตัดยอด 24 เซลล์ (gricope)1461008259228801152
87= t {3,4,3}×{  } runcitruncated 24-cell prism (pricope)2421584364834561152
88= t {3,4,3}×{  } ปริซึม 24 เซลล์แบบตัดปลายทั้งหมด (gippiccup)2421872508857602304
[82]= s{3,4,3}×{  } ปริซึม 24 เซลล์แบบสนับ (sadip)1467681392960192

H × A

กลุ่มผลึกทรงปริซึมนี้มี15 รูปแบบ :

ตระกูลA x H มีสมมาตรลำดับที่ 28800 (2*14400)

#แผนภาพ Coxeterและชื่อสัญลักษณ์Schläfliจำนวนองค์ประกอบ
แง่มุมต่างๆเซลล์ใบหน้าขอบจุดยอด
89= {5,3,3}×{  } ปริซึม 120 เซลล์ (hipe)122960264030001200
90= r{5,3,3}×{  } ปริซึม 120 เซลล์แบบแก้ไข (rahipe)7224560984084002400
91= t{5,3,3}×{  } ปริซึมตัดยอด 120 เซลล์ (thipe)722456011040120004800
92= rr{5,3,3}×{  } ปริซึม 120 เซลล์แบบ Cantellated (srahip)19221296029040252007200
93= t {5,3,3}×{  } ปริซึม 120 เซลล์แบบรันซิน (sidpixhip)26421272022080168004800
94= 2t{5,3,3}×{  } ปริซึม 120 เซลล์แบบบิตรันเคต (xhip)722576015840180007200
95= tr{5,3,3}×{  } ปริซึมตัดยอด 120 เซลล์ (กราฟ)192212960326403600014400
96= t {5,3,3}×{  } Runcitruncated 120-cell prism (prixip)264218720448804320014400
97= t {5,3,3}×{  } ปริซึม Omnitruncated 120 เซลล์ (gidpixhip)264222320628807200028800
98= {3,3,5}×{  } ปริซึม 600 เซลล์ (exip)602240031201560240
99= r{3,3,5}×{  } ปริซึม 600 เซลล์แบบแก้ไข (roxip)72250401080079201440
100= t{3,3,5}×{  } ปริซึมตัดยอด 600 เซลล์ (texip)722504011520100802880
101= rr{3,3,5}×{  } ปริซึม 600 เซลล์แบบ Cantellated (srixip)14421152028080252007200
102= tr{3,3,5}×{  } ปริซึมตัดทอน 600 เซลล์ (grixip)144211520316803600014400
103= t {3,3,5}×{  } ปริซึม 600 เซลล์แบบรันซิตรันเคต (prahip)264218720448804320014400

ปริซึมคู่

ปริซึมดูโอปริซึมแบบสม่ำเสมอ { p }×{ q }×{ } ก่อให้เกิดคลาสอนันต์สำหรับจำนวนเต็มp , q >2 ทั้งหมด {4}×{4}×{ } สร้างรูปแบบสมมาตรที่ต่ำกว่าของลูกบาศก์ 5มิติ

เวกเตอร์ fที่ขยายของ { p }×{ q }×{  } คำนวณได้เป็น ( p , p , 1 )*( q , q , 1 )*(2, 1 ) = (2 pq ,5 pq ,4 pq +2 p +2 q ,3 pq +3 p +3 q , p + q +2, 1 )

แผนภาพค็อกซ์เตอร์ชื่อจำนวนองค์ประกอบ
4 หน้าเซลล์ใบหน้าขอบจุดยอด
{ p }×{ q }×{  } [ 9 ]พี + คิว +23 pq +3 p +3 q4 pq +2 p +2 q5 พีคิว2 พีคิว
{ p } 2 ×{  }2( p +1)3 p ( p +1)4 p ( p +1)5 หน้า22 หน้า2
{3} 2 ×{  }836484518
{4} 2 ×{ } = 5-ลูกบาศก์1040808032

ปริซึมแอนติปริซึมขนาดใหญ่

ปริซึมแอนติปริซึมขนาดใหญ่เป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมนูนแบบเอกรูป 5 มิติที่ไม่เป็นไปตามกฎของวิธอฟฟ์เพียงรูปเดียวที่รู้จัก มีจุดยอด 200 จุด ขอบ 1100 เส้น หน้า 1940 หน้า (รูปห้าเหลี่ยม 40 รูป สี่เหลี่ยมจัตุรัส 500 รูป สามเหลี่ยม 1400 รูป) เซลล์ 1360 เซลล์ ( ทรง สี่เหลี่ยม ด้านเท่า 600 รูป ปริซึมแอ นติปริซึมห้าเหลี่ยม 40 รูป ปริซึม สามเหลี่ยม 700 รูป ปริซึมห้าเหลี่ยม 20 รูป) และไฮเปอร์เซลล์ 322 เซลล์ ( ปริซึมแอนติปริซึมขนาดใหญ่ 2 รูปปริซึมแอนติปริซึมห้าเหลี่ยม 20 รูปและปริซึมทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า 300 รูป )

#ชื่อจำนวนองค์ประกอบ
แง่มุมต่างๆเซลล์ใบหน้าขอบจุดยอด
104ปริซึมแอนติปริซึมขนาดใหญ่ (แกปปิป) [ 10 ]322136019401100200

หมายเหตุเกี่ยวกับการสร้าง Wythoff สำหรับโพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอ

การสร้าง รูปทรงหลายเหลี่ยมสะท้อนแสง 5 มิติแบบสม่ำเสมอทำได้โดยใช้ กระบวนการ สร้างแบบ Wythoffและแสดงผลผ่านแผนภาพ Coxeterโดยที่แต่ละโหนดแทนกระจก โหนดต่างๆ จะถูกล้อมกรอบเพื่อระบุว่ากระจกใดทำงานอยู่ ชุดรูปทรงหลายเหลี่ยมแบบสม่ำเสมอทั้งหมดที่สร้างขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับการเรียงสับเปลี่ยนที่ไม่ซ้ำกันของโหนดที่ถูกล้อมกรอบ รูปทรงหลายเหลี่ยม 5 มิติแบบสม่ำเสมอจะถูกตั้งชื่อโดยสัมพันธ์กับรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติในแต่ละตระกูล บางตระกูลมีตัวสร้างปกติสองตัว ดังนั้นจึงอาจมีวิธีการตั้งชื่อสองวิธี

ต่อไปนี้คือตัวดำเนินการหลักที่มีให้สำหรับการสร้างและการตั้งชื่อโพลีโทป 5 มิติแบบเอกรูป

การดำเนินการสุดท้าย คือ การตัดมุม และโดยทั่วไปคือการสลับมุม เป็นการดำเนินการที่สามารถสร้างรูปทรงที่ไม่สะท้อนแสงได้ รูปทรงเหล่านี้วาดด้วย "วงแหวนกลวง" ที่จุดเชื่อมต่อ

รูปแบบปริซึมและกราฟแยกสาขาสามารถใช้สัญกรณ์การจัดทำดัชนีการตัดทอนแบบเดียวกันได้ แต่จำเป็นต้องมีระบบการกำหนดหมายเลขที่ชัดเจนบนโหนดเพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น

การดำเนินการสัญลักษณ์ Schläfliแบบขยายแผนภาพค็อกซ์เตอร์คำอธิบาย
พ่อแม่t {p,q,r,s}{p,q,r,s}โพลีโทป 5 เหลี่ยมปกติใดๆ
แก้ไขแล้วt {p,q,r,s}r{p,q,r,s}ขอบทั้งหมดถูกตัดให้เหลือเพียงจุดเดียว โพลีโทป 5 มิติในตอนนี้มีหน้าตัดรวมกันของโพลีโทปหลักและโพลีโทปคู่
ไบเรกติไฟด์t {p,q,r,s}2r{p,q,r,s}การแปลงภาพเป็นภาพขาวดำจะลดทอนภาพด้านให้เหลือเพียงจุด และเซลล์ ให้เหลือเพียง ภาพคู่ของมัน
ไตรเรกติไฟด์t {p,q,r,s}3r{p,q,r,s}การแก้ไขสัญญาณแบบไตรเรคติฟิเคชันจะลดเซลล์ให้เหลือเพียงจุด (การแก้ไขสัญญาณแบบคู่)
ควอดริเรคติไฟด์t {p,q,r,s}4r{p,q,r,s}การแปลงเหลี่ยมมุมเป็นสี่เหลี่ยมลดเหลี่ยมมุมฉาก 4 ด้านให้เหลือเพียงจุด (แบบคู่)
ตัดทอนt {p,q,r,s}t{p,q,r,s}จุดยอดเดิมแต่ละจุดจะถูกตัดออก โดยมีหน้าใหม่มาเติมเต็มช่องว่าง การตัดทอนมีระดับความเป็นอิสระ ซึ่งมีวิธีแก้ปัญหาหนึ่งที่สร้างโพลีโทป 5 มิติที่ถูกตัดทอนอย่างสม่ำเสมอ โพลีโทป 5 มิตินี้จะมีหน้าเดิมเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในด้านจำนวนด้าน และประกอบด้วยหน้าของโพลีโทปคู่
แคนเทลเลตt {p,q,r,s}rr{p,q,r,s}นอกจากการตัดจุดยอดแล้ว ขอบเดิมแต่ละด้านจะถูกลบเหลี่ยมโดยมีหน้าสี่เหลี่ยมผืนผ้าใหม่ปรากฏขึ้นแทนที่
รันซิเนตt {p,q,r,s}กระบวนการรันซิเนชั่นจะลดจำนวนเซลล์และสร้างเซลล์ใหม่ที่จุดยอดและขอบ
ฆ่าเชื้อแล้วt {p,q,r,s}2r2r{p,q,r,s}กระบวนการสเตอริเซชันจะลดจำนวนเหลี่ยมและสร้างเหลี่ยมใหม่ (ไฮเปอร์เซลล์) ที่จุดยอดและขอบในช่องว่าง (เช่นเดียวกับ การ ขยายรูปทรง 5 มิติ)
ออมนิทรันเคทt {p,q,r,s}มีการใช้ตัวดำเนินการทั้งสี่ ได้แก่ การตัดทอน การหาจุดร่วม การลดทอน และการหาค่าคงที่
ครึ่งh{2p,3,q,r}การสลับกันเหมือนกับ
บทเพลงสวดh {2p,3,q,r}เหมือนกัน
รันซิกh {2p,3,q,r}เหมือนกัน
รันซิแคนติกh {2p,3,q,r}เหมือนกัน
สเตอริกh {2p,3,q,r}เหมือนกัน
สเตอริรันซิกh {2p,3,q,r}เหมือนกัน
สเตอริแคนติกh {2p,3,q,r}เหมือนกัน
สเตอริรันซิแคนติกh {2p,3,q,r}เหมือนกัน
เมินเฉยs{p,2q,r,s}การตัดทอนแบบสลับ
การแก้ไข Snubsr{p,q,2r,s}การแก้ไขแบบตัดทอนสลับกัน
ht {p,q,r,s}การตัดทอนแบบสลับ
การเมินเฉยอย่างสมบูรณ์ht {p,q,r,s}การตัดทอนแบบสลับ

รังผึ้งที่เป็นระเบียบและสม่ำเสมอ

แผนภาพ Coxeter แสดงความสัมพันธ์ระหว่างตระกูลต่างๆ และความสมมาตรที่สูงขึ้นภายในแผนภาพ โหนดที่มีสีเดียวกันในแต่ละแถวแสดงถึงภาพสะท้อนที่เหมือนกัน โหนดสีดำไม่มีความเกี่ยวข้องในความสัมพันธ์นั้น

มีกลุ่ม Coxeter affine พื้นฐานห้ากลุ่ม และกลุ่มปริซึม 13 กลุ่มที่สร้างการปูพื้นแบบปกติและสม่ำเสมอในปริภูมิยูคลิด 4 มิติ[ 11 ] [ 12 ]

กลุ่มพื้นฐาน
#กลุ่มค็อกซ์เตอร์แผนภาพค็อกซ์เตอร์แบบฟอร์ม
1[3 [5] ][(3,3,3,3,3)]7
2[4,3,3,4]19
3[4,3,3 1,1 ][4,3,3,4,1 + ]=23 (ใหม่ 8 รายการ)
4[3 1,1,1,1 ][1 + ,4,3,3,4,1 + ]=9 (0 ใหม่)
5[3,4,3,3]31 (ใหม่ 21 รายการ)

มีโครงสร้างรังผึ้งปกติ สามแบบ ในปริภูมิยูคลิด 4 มิติ:

ตระกูลอื่นๆ ที่สร้างรังผึ้งที่มีโครงสร้างสม่ำเสมอ:

นอกจากนี้ ยังมีการจัดเรียงพื้นผิวแบบสม่ำเสมอ ที่ไม่เป็นไปตามแบบ Wythoffในปริภูมิ 4 มิติ โดยอาศัยการยืด (การแทรกชั้น) และการหมุน (การหมุนชั้น) จากรูปทรงสะท้อนเหล่านี้

กลุ่มปริซึม
#กลุ่มค็อกซ์เตอร์แผนภาพค็อกซ์เตอร์
1×[4,3,4,2,∞]
2×[4,3 1,1 ,2,∞]
3×[3 [4] ,2,∞]
4× x[4,4,2,∞,2,∞]
5× x[6,3,2,∞,2,∞]
6× x[3 [3] ,2,∞,2,∞]
7× x x[∞,2,∞,2,∞,2,∞]
8x[3 [3] ,2,3 [3] ]
9×[3 [3] ,2,4,4]
10×[3 [3] ,2,6,3]
11×[4,4,2,4,4]
12×[4,4,2,6,3]
13×[6,3,2,6,3]

รังผึ้งไฮเปอร์โบลิกแบบปกติและสม่ำเสมอ

กลุ่มกะทัดรัดไฮเปอร์โบลิก

มีกลุ่ม Coxeter ไฮเปอร์โบลิกขนาดกะทัดรัด 5 กลุ่ม ที่มีอันดับ 5 โดยแต่ละกลุ่มสร้างโครงสร้างรังผึ้งสม่ำเสมอในปริภูมิไฮเปอร์โบลิก 4 มิติ ในรูปของการเรียงสับเปลี่ยนของวงแหวนของแผนภาพ Coxeter

= [(3,3,3,3,4)]:

= [5,3,3 1,1 ]:

= [3,3,3,5]:

= [4,3,3,5]:= [5,3,3,5]:

มีรังผึ้งไฮเปอร์โบลิกนูนขนาดกะทัดรัดปกติ 5 อันในปริภูมิ H 4 : [ 13 ]

รังผึ้งไฮเปอร์โบลิกนูนขนาดกะทัดรัดปกติ
ชื่อรังผึ้งสัญลักษณ์Schläfli {p,q,r,s}แผนภาพค็อกซ์เตอร์ประเภทFacet {p,q,r}ประเภทเซลล์{p,q}ประเภทใบหน้า{p}รูปหน้า{s}รูปขอบ{r,s}รูปจุดยอด {q,r,s}สองชั้น
คำสั่งซื้อที่ 5 5 เซลล์ (เพนเต้){3,3,3,5}{3,3,3}{3,3}{3}{5}{3,5}{3,3,5}{5,3,3,3}
คำสั่งซื้อที่ 3 เซลล์ 120 เซลล์ (ฮิตเต้){5,3,3,3}{5,3,3}{5,3}{5}{3}{3,3}{3,3,3}{3,3,3,5}
เทสเซอแร็กต์ลำดับที่ 5 (พิเทสต์){4,3,3,5}{4,3,3}{4,3}{4}{5}{3,5}{3,3,5}{5,3,3,4}
คำสั่งซื้อที่ 4 120 เซลล์ (ห่วยแตก){5,3,3,4}{5,3,3}{5,3}{5}{4}{3,4}{3,3,4}{4,3,3,5}
แบตเตอรี่ Order-5 ขนาด 120 เซลล์ (Phitte){5,3,3,5}{5,3,3}{5,3}{5}{5}{3,5}{3,3,5}ตนเองสอง

นอกจากนี้ ยังมีโครงสร้างรังผึ้งรูปดาวไฮเปอร์โบลิกขนาดกะทัดรัดปกติ 4 แบบในปริภูมิ H4 ด้วย :

รังผึ้งดาวไฮเปอร์โบลิกปกติขนาดกะทัดรัด
ชื่อรังผึ้งสัญลักษณ์Schläfli {p,q,r,s}แผนภาพค็อกซ์เตอร์ประเภทFacet {p,q,r}ประเภทเซลล์{p,q}ประเภทใบหน้า{p}รูปหน้า{s}รูปขอบ{r,s}รูปจุดยอด {q,r,s}สองชั้น
ลำดับที่ 3 เซลล์รูปดาวขนาดเล็ก 120 เซลล์ (sishitte){5/2,5,3,3}{5/2,5,3}{5/2,5}{5}{5}{3,3}{5,3,3}{3,3,5,5/2}
เซลล์ 600 เซลล์เรียงตามลำดับเพนทาแกรม (ฟิปเต){3,3,5,5/2}{3,3,5}{3,3}{3}{5/2}{5,5/2}{3,5,5/2}{5/2,5,3,3}
ลำดับที่ 5 ไอโคซาเฮดรอล 120 เซลล์ (ทิฟไพต์){3,5,5/2,5}{3,5,5/2}{3,5}{3}{5}{5/2,5}{5,5/2,5}{5,5/2,5,3}
สั่งซื้อชุดที่ 3 แบตเตอรี่ขนาด 120 เซลล์ (gohitte){5,5/2,5,3}{5,5/2,5}{5,5/2}{5}{3}{5,3}{5/2,5,3}{3,5,5/2,5}
กลุ่มพาราคอมแพ็กต์ไฮเปอร์โบลิก

มีกลุ่ม Coxeter ไฮเปอร์โบลิกแบบพาราคอมแพ็กต์ 9 กลุ่มที่มีอันดับ 5ซึ่งแต่ละกลุ่มสร้างรังผึ้งแบบสม่ำเสมอในปริภูมิ 4 มิติ โดยเป็นการเรียงสับเปลี่ยนของวงแหวนของแผนภาพ Coxeter กลุ่มพาราคอมแพ็กต์สร้างรังผึ้งที่มีด้านหรือรูปทรงจุด ยอด อนันต์

= [3,3 [4] ]:

= [4,3 [4] ]:= [(3,3,4,3,4)]:= [3 [3]×[] ]:

= [4,/3\,3,4]:= [3,4,3 1,1 ]:= [4,3 2,1 ]:= [4,3 1,1,1 ]:

= [3,4,3,4]:

หมายเหตุ

  1. ที. กอสเซ็ต :ว่าด้วยรูปทรงปกติและกึ่งปกติในปริภูมิ n มิติ , วารสารคณิตศาสตร์, แมคมิลแลน, 1900
  2. อภิธานศัพท์หลายมิติ , จอร์จ โอลเชฟสกี
  3. Bowers, Jonathan (2000). "Uniform Polychora" (PDF)ใน Reza Sarhagi (บรรณาธิการ). Bridges 2000.การประชุม Bridges. หน้า239–246 . 
  4. เครื่องแบบโพลีเทรา , โจนาธาน โบเวอร์ส
  5. โพลีโทปสม่ำเสมอ
  6. ACW (24 พฤษภาคม 2012), "โพลีโทป 5 มิติแบบนูนสม่ำเสมอ" , Open Problem Garden , เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 5 ตุลาคม 2016 , เรียกดู เมื่อ 4 ตุลาคม 2016
  7. โพลีโทปปกติและกึ่งปกติ III, หน้า 315 กลุ่มจำกัด 5 มิติสามกลุ่ม
  8. Coxeter ,รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ , §12.6 จำนวนการสะท้อน, สมการ 12.61
  9. "N,k-dippip" .
  10. "แกปปิป "
  11. โพลีโทปปกติ หน้า 297 ตารางที่ IV บริเวณพื้นฐานสำหรับกลุ่มที่ไม่สามารถลดรูปได้ซึ่งสร้างขึ้นโดยการสะท้อน
  12. รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติและกึ่งปกติ เล่ม 2 หน้า 298–302 รังผึ้งสี่มิติ
  13. Coxeter, The Beauty of Geometry: Twelve Essays, บทที่ 10: รังผึ้งปกติในปริภูมิไฮเปอร์โบลิก, ตารางสรุป IV หน้า 213
  • คลิทซิง, ริชาร์ด. "โพลีโทปสม่ำเสมอ 5 มิติ (โพลีเทอรา) "– รวมถึงรูปแบบที่ไม่นูน ตลอดจนโครงสร้างที่ซ้ำกันจากตระกูล B และ D
ตระกูลหนึ่งบีI ( p ) / D อี /อี /อี /เอฟ /จีเอช
รูปหลายเหลี่ยมปกติสามเหลี่ยมสี่เหลี่ยมพี-กอนหกเหลี่ยมเพนตากอน
ทรงหลายเหลี่ยมสม่ำเสมอจัตุรมุขทรงแปดเหลี่ยมทรงลูกบาศก์เดมิคิวบ์ทรงสิบสองเหลี่ยมทรงยี่สิบเหลี่ยม
โพลีโครอนแบบสม่ำเสมอเพนทาโครอนเทสเซอแร็กต์ 16 เซลล์เดมิเทสเซอแร็กต์24 เซลล์120 เซลล์600 เซลล์
โพลีโทป 5 เหลี่ยมสม่ำเสมอ5-ซิมเพล็กซ์5-ออร์โธเพล็กซ์5-คิวบ์5-เดมิคิวบ์
โพลีโทป 6 รูปทรงสม่ำเสมอ6-ซิมเพล็กซ์6-ออร์โธเพล็กซ์6-คิวบ์6-เดมิคิวบ์1 2
โพลีโทป 7 รูปทรงสม่ำเสมอ7-ซิมเพล็กซ์7-ออร์โธเพล็กซ์7-คิวบ์7-เดมิคิวบ์1 2 3
โพลีโทป 8 รูปทรงสม่ำเสมอ8-ซิมเพล็กซ์8-ออร์โธเพล็กซ์8-คิวบ์8-เดมิคิวบ์1 2 4
โพลีโทป 9 รูปทรงสม่ำเสมอ9-ซิมเพล็กซ์9-ออร์โธเพล็กซ์9-คิวบ์9-เดมิคิวบ์
โพลีโทป 10 รูปทรงสม่ำเสมอ10-ซิมเพล็กซ์10-ออร์โธเพล็กซ์10-คิวบ์10 เดมิคิวบ์
โพลีโทปnสม่ำเสมอn - ซิมเพล็กซ์n - ออร์โธเพล็กซ์n - คิวบ์n - เดมิคิวบ์1 2 k n - โพลีโทปห้าเหลี่ยม
หัวข้อ: ตระกูลของรูปทรงหลายเหลี่ยมรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติรายชื่อรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติและรูปทรงหลายเหลี่ยมประกอบการดำเนินการกับรูปทรงหลายเหลี่ยม
ช่องว่างตระกูล/ /
อี2การปูกระเบื้องแบบสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ หกเหลี่ยม
อี3รังผึ้งนูนสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ
อี4รังผึ้ง 4 อันสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ รังผึ้ง 24 ช่อง
อี5รังผึ้ง 5 อันสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ
อี6รังผึ้ง 6 อันสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ 2
อี7รังผึ้ง 7 อันสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ 1 3
อี8รังผึ้ง 8 อันสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ 1 2 5
อี9รังผึ้ง 9 อันสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ
อี10รังผึ้ง 10 ชิ้นแบบสม่ำเสมอ0 δ h δ q δ
E n −1รังผึ้งสม่ำเสมอ ( n −1)0 δ h δ q δ 1 2 k
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Uniform_5-polytope&oldid=1354283113#A4_×_A1 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โพลีโทป 5 เหลี่ยมสม่ำเสมอ

ในทางเรขาคณิตโพลีโทป 5มิติแบบสม่ำเสมอ คือ โพลีโทป 5 มิติ แบบสม่ำเสมอ ตามคำนิยาม โพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอเป็นแบบที่จุดยอดสลับกันได้และสร้างขึ้นจากหน้าตัดของโพลีโทป 4 มิติ แบบ...

ประวัติการค้นพบ

รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ : (หน้านูน) พ.ศ. 2395 (ค.ศ. 1852) : Ludwig Schläfli พิสูจน์ในต้นฉบับของเขา Theorie der vielfachen Kontinuität ว่ามีโพลีท็อปปกติ 3 อันใน 5 มิติ ขึ้น ไป รูปทรงหลายเหลี่ยม กึ่งปกติ แบบนูน : (คำจำกัดความต่างๆ ก่อน หมวดหมู่ เอกภาพ ของ Coxeter...

โพลีโทป 5 เหลี่ยมปกติ

รูปหลายเหลี่ยมปกติ 5 มิติ สามารถแทนด้วย สัญลักษณ์ Schläfli {p,q,r,s} โดยมีเหลี่ยม 4 มิติ {p,q,r} เหลี่ยม ล้อมรอบแต่ละ หน้า มีรูปหลายเหลี่ยมปกติดังกล่าวอยู่สามรูปพอดี ซึ่งทั้งหมดเป็นรูปนูน:

โพลีโทป 5 มิติแบบนูนสม่ำเสมอ

มีรูปทรงหลายเหลี่ยมนูนสม่ำเสมอ 5 มิติที่รู้จักกัน 104 รูป รวมถึงตระกูล ปริซึมคู่ และปริซึมคู่รูปหลายเหลี่ยม-ทรงหลายเหลี่ยมจำนวนอนันต์ ทั้งหมดนี้ ยกเว้น ปริซึมแอนติปริซึมขนาดใหญ่ ล้วน มีพื้นฐานมาจาก การสร้างแบบ Wythoff ซึ่งเป็นสมมาตรการสะท้อนที่สร้างขึ้นด้วย...