กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 5 นาที

โดม (เรขาคณิต)

ในทางเรขาคณิตโดม(พหูพจน์: โดมหลายอัน ) คือทรงตันที่เกิดจากการเชื่อมต่อรูปหลายเหลี่ยม สองรูป โดยรูปหนึ่ง (ฐาน) มีจำนวนขอบ เป็นสองเท่า ของอีกรูปหนึ่ง

โดม (เรขาคณิต)

กลุ่มโดม
ตัวอย่างรูปห้าเหลี่ยม
ใบหน้าสามเหลี่ยมn รูป , สี่เหลี่ยมn รูป , รูปหลายเหลี่ยม nด้าน 1 รูป , รูปหลาย เหลี่ยม 2 ด้าน1รูป
ขอบ5 น.
จุดยอด3 น.
สัญลักษณ์ Schläfli{ n } || t{ n }
กลุ่มสมมาตรC n v , [1, n ], (* nn ),อันดับ  2 n
กลุ่มหมุนเวียนC n , [1, n ] + , ( nn ),อันดับ  n
โพลีเฮดรอนคู่สี่เหลี่ยมคางหมูแบ่งครึ่ง
คุณสมบัตินูน , ปริซึม

ในทางเรขาคณิตโดม(พหูพจน์: โดมหลายอัน ) คือทรงตันที่เกิดจากการเชื่อมต่อรูปหลายเหลี่ยม สองรูป โดยรูปหนึ่ง (ฐาน) มีจำนวนขอบ เป็นสองเท่า ของอีกรูปหนึ่ง ด้วยแถบสลับกันของรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่วและสี่เหลี่ยมผืนผ้าถ้าสามเหลี่ยมเป็นรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าและสี่เหลี่ยมผืนผ้าเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสในขณะที่ฐานและด้านตรงข้ามเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติโดมรูปสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยมจัตุรัสและห้าเหลี่ยมล้วนจัดอยู่ในกลุ่มทรงตันของจอห์นสันและสามารถสร้างขึ้นได้โดยการตัดส่วนของทรงลูกบาศก์แปด เหลี่ยม ทรงลูกบาศก์แปดเหลี่ยมรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนและทรงสิบเหลี่ยมรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน ตามลำดับ โดม เป็นกลุ่มย่อยของปริซึม

โดมอาจมองได้ว่าเป็นปริซึมที่ด้านหนึ่งของรูปหลายเหลี่ยมถูกยุบลงครึ่งหนึ่งโดยการรวมจุดยอดสลับกัน

โดมสามารถกำหนดสัญลักษณ์ Schläfli แบบขยายได้เป็น { n } || t{ n }ซึ่งแทนรูปหลายเหลี่ยมปกติ{ n }ที่เชื่อมต่อด้วยเส้นขนานของส่วนที่ถูกตัดออก t { n }หรือ{2 n }

รูป ทรงคู่ของโดมนั้นมีรูปร่างคล้ายรอยเชื่อมระหว่างครึ่งหนึ่งของรูป สี่เหลี่ยมคางหมูnด้านกับพีระมิด2n ด้าน

ตัวอย่าง

กลุ่มโดมโค้งนูน
n2345678
สัญลักษณ์ Schläfli{2} || t{2}{3} || t{3}{4} || t{4}{5} || t{5}{6} || t{6}{7} || t{7}{8} || t{8}
โดม โดมเฉียงโดมทรงสามเหลี่ยมโดมทรงสี่เหลี่ยมโดมห้าเหลี่ยมโดมทรงหกเหลี่ยม (แบบแบน) โดมทรงเจ็ดเหลี่ยม (ด้านไม่เป็นรูปทรงปกติ) โดมทรงแปดเหลี่ยม (ด้านไม่เป็นรูปทรงปกติ)
ทรงหลายเหลี่ยมเอก รูปที่เกี่ยวข้องสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนคิวโบกตาเฮดรอนรอมบิคิวบอตตาเฮดรอนรอมบิโคซิโดเดคาเฮดรอนการปูกระเบื้องรูปสามเหลี่ยมหกเหลี่ยมการปูกระเบื้องรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนสามเหลี่ยมเจ็ดเหลี่ยมการปูกระเบื้องรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน
ระนาบ " โดม หกเหลี่ยม " ในการปูพื้นแบบรอมบิทริเฮกซาโกนัล

โดมรูปสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม และห้าเหลี่ยม เป็นโดมนูนที่ไม่ใช่รูปทรงธรรมดาที่มีหน้าปกติเพียงไม่กี่รูปทรงเท่านั้น: " โดมรูป หกเหลี่ยม " เป็นรูปทรงระนาบ และปริซึมสามเหลี่ยมอาจถือได้ว่าเป็น "โดม" ระดับ 2 (โดมของส่วนของเส้นตรงและสี่เหลี่ยมจัตุรัส) อย่างไรก็ตาม โดมของรูปหลายเหลี่ยมที่มีระดับสูงกว่าอาจสร้างขึ้นโดยใช้หน้าเป็นรูปสามเหลี่ยมและสี่เหลี่ยมผืนผ้า ที่ไม่ปกติได้

พิกัดของจุดยอด

โดมทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสมีลักษณะดังนี้:
  สี่เหลี่ยมผืนผ้า 40 ชิ้น;
 รูป สี่เหลี่ยม  ด้านเท่าปกติ ชั้นยอด ;
และฐานรูปแปดเหลี่ยม ปกติ (ซ่อนอยู่)

นิยามของโดมไม่ได้กำหนดให้ฐาน (หรือด้านตรงข้ามฐาน ซึ่งอาจเรียกว่ายอด) ต้องเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติ แต่เป็นการสะดวกที่จะพิจารณากรณีที่โดมมีสมมาตรสูงสุดC n vในกรณีนั้น ยอดจะเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติn ด้าน ในขณะที่ฐานจะเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติ2 nด้าน หรือ รูปหลายเหลี่ยม 2 nด้านที่มีความยาวด้านต่างกันสองด้านสลับกันและมีมุมเดียวกันกับรูปหลายเหลี่ยมปกติ2 nด้าน เป็นการสะดวกที่จะกำหนดระบบพิกัดให้ฐานอยู่ใน ระนาบ xyโดยมียอดอยู่ในระนาบขนานกับระนาบxy แกน zเป็น แกน nเท่า และระนาบสะท้อนผ่าน แกน zและแบ่งครึ่งด้านของฐาน นอกจากนี้ยังแบ่งครึ่งด้านหรือมุมของรูปหลายเหลี่ยมบนยอด หรือทั้งสองอย่างด้วย (ถ้าnเป็นจำนวนคู่ ระนาบสะท้อนครึ่งหนึ่งจะแบ่งครึ่งด้านของรูปหลายเหลี่ยมด้านบน และอีกครึ่งหนึ่งจะแบ่งครึ่งมุม ในขณะที่ถ้าnเป็นจำนวนคี่ ระนาบสะท้อนแต่ละระนาบจะแบ่งครึ่งด้านหนึ่งด้านและมุมหนึ่งมุมของรูปหลายเหลี่ยมด้านบน) จุดยอดของฐานสามารถกำหนดได้ เป็น ⁠ ⁠ถึง⁠ ⁠ในขณะที่จุดยอดของรูปหลายเหลี่ยมด้านบนสามารถกำหนดได้ เป็น ⁠ ⁠ถึง⁠ ⁠ด้วยข้อกำหนดเหล่านี้ พิกัดของจุดยอดสามารถเขียนได้ดังนี้:

สำหรับj = 1, 2, ... , n

เนื่องจากรูปหลายเหลี่ยม⁠ ⁠เป็นต้น เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า จึงทำให้ค่าของ⁠ ⁠ มีข้อจำกัด ระยะทางจึงเท่ากับ

ในขณะที่ระยะทางเท่ากับ

สิ่งเหล่านี้จะต้องเท่ากัน และถ้าขอบร่วมนี้ถูกกำหนดด้วย s

ค่าเหล่านี้จะต้องถูกนำไปใส่ในนิพจน์สำหรับพิกัดของจุดยอดที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้

โดมรูปดาว

4 5 7 8 n d
{4/3} โดมทรงสี่เหลี่ยมไขว้ (กลับหัว) {5/3} โดมรูปดาวห้าแฉกไขว้ (กลับหัว) {7/3} โดมรูปเจ็ดเหลี่ยมโดมแปดเหลี่ยม {8/3}3
{7/5} โดมรูปเจ็ดเหลี่ยมไขว้ (กลับหัว) {8/5} โดมแปดเหลี่ยมไขว้5
3 5 7 n d
{3/2} คิวพลอยด์รูปสามเหลี่ยมไขว้ (กลับหัว) คิวพลอยด์รูปห้าเหลี่ยม {5/2}{7/2} คิวพลอยด์เฮปตาแกรม2
{5/4} คิวพลอยด์ห้าเหลี่ยมไขว้ (กลับหัว) {7/4} คิวพลอยด์เฮปตาแกรมิกไขว้4

โดมรูปดาวมีอยู่สำหรับฐานด้านบนใดๆ{ n / d }โดยที่6/5 < n / d < 6และdเป็นจำนวนคี่ ที่ขอบเขตเหล่านี้ โดมจะยุบตัวลงเป็นรูปทรงระนาบ นอกเหนือขอบเขตเหล่านี้ รูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสจะไม่สามารถครอบคลุมระยะทางระหว่างรูปหลายเหลี่ยมฐานทั้งสองได้อีกต่อไป (ยังคงสามารถสร้างได้ด้วยรูปสามเหลี่ยมหน้าจั่ว ที่ไม่สมมาตร และรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ไม่เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส) ถ้าdเป็นจำนวนคู่ ฐานด้านล่าง{2 n / d }จะเสื่อมสภาพ จากนั้นเราสามารถสร้างโดมทรงกลมหรือโดมครึ่งวงกลมได้โดยการดึงหน้าเสื่อมสภาพนี้ออก และปล่อยให้รูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสเชื่อมต่อกันที่นี่ (ผ่านขอบเดี่ยว) แทนที่จะเชื่อมต่อกับฐานด้านล่างในภายหลัง (ผ่านขอบคู่) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่าครึ่งหกเหลี่ยมอาจถูกมองว่าเป็นโดมทรงกลม {3/2}

โดมทรงกลมทั้งหมดสามารถกำหนดทิศทางได้ในขณะที่โดมทรงหลายเหลี่ยมทั้งหมดไม่สามารถกำหนดทิศทางได้ สำหรับโดมทรงหลายเหลี่ยม ถ้าn / d > 2รูปสามเหลี่ยมและรูปสี่เหลี่ยมจะไม่ครอบคลุมฐานทั้งหมด (ฐานเดียว) และจะมีเยื่อบางๆ วางอยู่ใน รูปหลายเหลี่ยม { n / d } บนฐานนี้ ซึ่งจะปิดบังพื้นที่ว่างเปล่า ดังนั้น โดมทรงหลายเหลี่ยม {5/2}และ{7/2}ที่แสดงในภาพด้านบนจึงมีเยื่อบางๆ (ไม่ได้เติมเต็ม) ในขณะที่ โดมทรงหลาย เหลี่ยม {5/4}และ{7/4}ที่แสดงในภาพด้านบนไม่มี

ความสูงhของ{ n / d } -cupola หรือ cupoloid กำหนดโดยสูตร: โดยเฉพาะอย่างยิ่งh = 0ที่ขอบเขตn / d = 6และn / d = 6/5และhจะมีค่าสูงสุดที่n / d = 2 (ในโดมแบบไดโกนัล : ปริซึมสามเหลี่ยม ซึ่งสามเหลี่ยมตั้งตรง) [ 1 ] [ 2 ]

ในภาพด้านบน โดมรูปดาวได้รับการกำหนดโทนสีที่สม่ำเสมอเพื่อช่วยในการระบุหน้าต่างๆ โดยฐานรูป{ n / d }เหลี่ยมเป็นสีแดง ฐานรูป{2n / d }เหลี่ยมเป็นสีเหลือง สี่เหลี่ยมเป็นสีน้ำเงิน และสามเหลี่ยมเป็นสีเขียว ส่วนโดมทรงกลมนั้นมีฐานรูป{ n / d }เหลี่ยมเป็นสีแดง สี่เหลี่ยมเป็นสีเหลือง และสามเหลี่ยมเป็นสีน้ำเงิน เนื่องจากฐานรูป{2n / d }เหลี่ยมถูกถอนออกไป

ไฮเปอร์คิวโพลา

ไฮเปอร์คิวโพลาหรือคิวโพลาทรงหลายเหลี่ยมเป็นกลุ่มของโพลีโครา ที่ไม่สม่ำเสมอแบบนูน (ในที่นี้คือรูปทรงสี่มิติ) ซึ่งคล้ายคลึงกับคิวโพลา ฐานของแต่ละอันเป็นทรงหลายเหลี่ยมเพลโตและส่วนขยาย ของมัน [ 3 ]

ชื่อ โดมทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่าโดมทรงลูกบาศก์โดมทรงแปดเหลี่ยมโดมทรงสิบสองเหลี่ยม โดมกระเบื้องหกเหลี่ยม
สัญลักษณ์ Schläfli{3,3} || rr{3,3}{4,3} || rr{4,3}{3,4} || rr{3,4}{5,3} || rr{5,3}{6,3} || rr{6,3}
ดัชนีเซกเมนโตคอร่า[ 3 ]K4.23 เค4.71 K4.107 K4.152
รัศมีวงรอบ
ภาพ
เซลล์แคป
จุดยอด 16 32 30 80
ขอบ 42 84 84 210
ใบหน้า 42 สามเหลี่ยม 24 รูป สี่เหลี่ยม18 รูป 80 สามเหลี่ยม 32 รูป สี่เหลี่ยม48 รูป 82 สามเหลี่ยม 40 รูป สี่เหลี่ยม42 รูป 194 สามเหลี่ยม 80 รูปสี่เหลี่ยม 90 รูปห้าเหลี่ยม 24 รูป
เซลล์ 16 ทรงสี่เหลี่ยมหน้าจั่ว 1 อันปริซึมสามเหลี่ยม 4 อัน ปริซึม สามเหลี่ยม 6 อัน พีระมิดสามเหลี่ยม 4 อันทรง ลูกบาศก์แปดเหลี่ยม 1 อัน28 ลูกบาศก์  1 ลูก ปริซึมสี่เหลี่ยม  6 อัน ปริซึมสามเหลี่ยม 12 อันพีระมิดสามเหลี่ยม  8 อันทรงสี่เหลี่ยมมุมฉาก  1  อัน28 ทรงแปดเหลี่ยม  1 อันปริซึมสามเหลี่ยม  8 อัน ปริซึม สามเหลี่ยม 12 อันพีระมิด สี่เหลี่ยม  6 อัน ทรงแปดเหลี่ยม เหลี่ยมขนมเปียกปูน  1  อัน64 ทรงสิบสองเหลี่ยม  1 อันปริซึมห้าเหลี่ยม 12 อัน ปริซึม สามเหลี่ยม 30 อัน พีระมิดสามเหลี่ยม 20 อันทรง สิบสองเหลี่ยม ขนมเปียกปูน  1  อัน1 การปูกระเบื้องหกเหลี่ยม∞ ปริซึมหกเหลี่ยม∞ ปริซึมสามเหลี่ยม∞ พีระมิดสามเหลี่ยม1 การปูกระเบื้องรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนสามหกเหลี่ยม
โพลีโครา เครื่องแบบที่เกี่ยวข้องรันซิเนต 5 เซลล์เทสเซอแร็กต์รันซิเนตรันซิเนต 24 เซลล์รันซิเนต 120 เซลล์กระเบื้องหกเหลี่ยมแบบรังผึ้ง

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cupola_(geometry)&oldid=1335487352#Star-cupolae "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โดม (เรขาคณิต)

ในทางเรขาคณิตโดม(พหูพจน์: โดมหลายอัน ) คือทรงตันที่เกิดจากการเชื่อมต่อรูปหลายเหลี่ยม สองรูป โดยรูปหนึ่ง (ฐาน) มีจำนวนขอบ เป็นสองเท่า ของอีกรูปหนึ่ง

ตัวอย่าง

โดมรูปสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม และห้าเหลี่ยม เป็นโดมนูนที่ไม่ใช่รูปทรงธรรมดาที่มีหน้าปกติเพียงไม่กี่รูปทรงเท่านั้น: " โดมรูป หกเหลี่ยม " เป็นรูปทรงระนาบ และ ปริซึมสามเหลี่ยม อาจถือได้ว่าเป็น "โดม" ระดับ 2 (โดมของส่วนของเส้นตรงและสี่เหลี่ยมจัตุรัส) อย่างไรก็ตาม...

พิกัดของจุดยอด

นิยามของโดมไม่ได้กำหนดให้ฐาน (หรือด้านตรงข้ามฐาน ซึ่งอาจเรียกว่ายอด) ต้องเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติ แต่เป็นการสะดวกที่จะพิจารณากรณีที่โดมมีสมมาตรสูงสุด C n v ในกรณีนั้น ยอดจะเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติ n ด้าน ในขณะที่ฐานจะเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติ 2 n ด้าน หรือ...

โดมรูปดาว

โดมรูปดาวมีอยู่สำหรับฐานด้านบนใดๆ { n / d } โดยที่ 6/5 < n / d < 6 และ d เป็นจำนวนคี่ ที่ขอบเขตเหล่านี้ โดมจะยุบตัวลงเป็นรูปทรงระนาบ นอกเหนือขอบเขตเหล่านี้...