อ่าน 2 นาที
5-เดมิคิวบ์
ในเรขาคณิตห้ามิติ เดมิเพนเทอร์แร็กต์หรือ5-เดมิคิวบ์คือโพลีโทป 5 มิติแบบกึ่งปกติ ที่สร้างขึ้นจากไฮเปอร์คิวบ์ 5 มิติ ( เพนเทอร์แร็กต์ ) โดยการ ลบจุดยอด สลับกันออกไป
5-เดมิคิวบ์
| เดมิเพนเทอแร็กต์(5-เดมิคิวบ์) | ||
|---|---|---|
| พิมพ์ | โพลีโทป 5 เหลี่ยมสม่ำเสมอ | |
| ครอบครัว (D n ) | 5- เดมิคิวบ์ | |
| ครอบครัว (E n ) | k 21โพลีโทป1 k 2โพลีโทป | |
| สัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์ | 1 21 | |
| สัญลักษณ์Schläfli | {3,3 2,1 } = h{4,3 3 } s{2,4,3,3} หรือ h{2}h{4,3,3} sr{2,2,4,3} หรือ h{2}h{2}h{4,3} h{2}h{2}h{2}h{4} s{2 1,1,1,1 } หรือ h{2}h{2}h{2}s{2} | |
| แผนภาพค็อกซ์ เตอร์ | ||
| 4 หน้า | 26 | 10 {3 1,1,1 } 16 {3,3,3} |
| เซลล์ | 120 | 40 {3 1,0,1 } 80 {3,3} |
| ใบหน้า | 160 | {3} |
| ขอบ | 80 | |
| จุดยอด | 16 | |
| รูปจุดยอด | เซลล์ 5 เซลล์ที่แก้ไขแล้ว | |
| รูปหลายเหลี่ยมเพทรี | แปดเหลี่ยม | |
| สมมาตร | D 5 , [3 2,1,1 ] = [1 + ,4,3 3 ] [2 4 ] + | |
| คุณสมบัติ | นูน | |
ในเรขาคณิตห้ามิติ เดมิเพนเทอร์แร็กต์หรือ5-เดมิคิวบ์คือโพลีโทป 5 มิติแบบกึ่งปกติ ที่สร้างขึ้นจากไฮเปอร์คิวบ์ 5 มิติ ( เพนเทอร์แร็กต์ ) โดยการ ลบจุดยอด สลับกันออกไป
รูปทรงนี้ถูกค้นพบโดยThorold Gossetเนื่องจากเป็น รูปทรง หลายเหลี่ยมกึ่งปกติ 5 มิติเพียงรูปเดียว (ประกอบด้วยเหลี่ยม ปกติมากกว่าหนึ่งประเภท ) เขาจึงเรียกมันว่า5-ic กึ่งปกติ ต่อมาใน ปี 1912 Elteได้ระบุว่าเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ และตั้งชื่อว่า HM 5 ซึ่งย่อมาจาก รูปทรง หลายเหลี่ยม ครึ่งมิติ 5 มิติ
ค็อกเซเตอร์ตั้งชื่อรูปทรงหลายเหลี่ยมนี้ว่า1 21จากแผนภาพค็อกเซเตอร์ซึ่งมีกิ่งก้านยาว 2, 1 และ 1 โดยมีจุดเชื่อมต่อเป็นวงแหวนบนกิ่งก้านสั้นกิ่งหนึ่ง![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
และสัญลักษณ์ชลาฟลี หรือ {3,3 2,1 }
มันมีอยู่ใน ตระกูลโพ ลี โทปk 21เป็น 1 21ร่วมกับโพลีโทป Gosset ได้แก่2 21 , 3 21และ4 21
กราฟที่เกิดจากจุดยอดและขอบของเดมิเพนเทอร์แร็กต์บางครั้งเรียกว่ากราฟเคล็บช์แม้ว่าบางครั้งชื่อนั้นจะหมายถึงกราฟลูกบาศก์พับลำดับที่ห้าแทนก็ตาม
พิกัดคาร์ทีเซียน
พิกัดคาร์ทีเซียน สำหรับจุดยอดของเดมิเพ นเทอร์แร็กต์ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุดกำเนิดและความยาวขอบ 2√2 คือครึ่งสลับของเพนเทอร์แร็กต์ :
- (±1,±1,±1,±1,±1)
โดยมีเครื่องหมายบวกเป็นจำนวนคี่
ในฐานะการกำหนดค่า
เมทริกซ์การกำหนดค่านี้แสดงถึงเดมิคิวบ์ 5 ด้าน แถวและคอลัมน์สอดคล้องกับจุดยอด ขอบ หน้า เซลล์ และหน้า 4 ด้าน ตัวเลขแนวทแยงแสดงจำนวนของแต่ละองค์ประกอบที่ปรากฏในเดมิคิวบ์ 5 ด้านทั้งหมด ตัวเลขที่ไม่ใช่แนวทแยงแสดงจำนวนองค์ประกอบของคอลัมน์ที่ปรากฏในหรือที่องค์ประกอบของแถว[ 1 ] [ 2 ]
ตัวเลขเวกเตอร์ f แนวทแยงมุมได้มาจากการสร้าง Wythoffโดยแบ่งลำดับกลุ่มเต็มของลำดับกลุ่มย่อยโดยการลบกระจกออกทีละหนึ่งบาน[ 3 ]
| ดี5 | เค -เฟซ | เอฟเค | ฟ0 | ฟ1 | เอฟ2 | เอฟ3 | เอฟ4 | k -figure | หมายเหตุ(*) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| เอ4 | ( ) | ฟ0 | 16 | 10 | 30 | 10 | 20 | 5 | 5 | เซลล์ 5 เซลล์ที่แก้ไขแล้ว | D 5 /A 4 = 16·5!/5! = 16 | |
| เอ2เอ1เอ1 | { } | ฟ1 | 2 | 80 | 6 | 3 | 6 | 3 | 2 | ปริซึมสามเหลี่ยม | D 5 /A 2 A 1 A 1 = 16·5!/3!/2/2 = 80 | |
| เอ2เอ1 | {3} | เอฟ2 | 3 | 3 | 160 | 1 | 2 | 2 | 1 | สามเหลี่ยมหน้าจั่ว | D 5 /A 2 A 1 = 16·5!/3!/2 = 160 | |
| เอ3เอ1 | h{4,3} | เอฟ3 | 4 | 6 | 4 | 40 | * | 2 | 0 | เซ็กเมนต์ { } | D 5 /A 3 A 1 = 16·5!/4!/2 = 40 | |
| เอ3 | {3,3} | 4 | 6 | 4 | * | 80 | 1 | 1 | เซ็กเมนต์ { } | D 5 /A 3 = 16·5!/4! = 80 | ||
| ดี4 | h{4,3,3} | เอฟ4 | 8 | 24 | 32 | 8 | 8 | 10 | * | จุด ( ) | D 5 /D 4 = 16·5!/8/4! = 10 | |
| เอ4 | {3,3,3} | 5 | 10 | 10 | 0 | 5 | * | 16 | จุด ( ) | D 5 /A 4 = 16·5!/5! = 16 | ||
* = จำนวนองค์ประกอบ (ค่าแนวทแยง) สามารถคำนวณได้โดยใช้ลำดับสมมาตร D 5หารด้วยลำดับสมมาตรของกลุ่มย่อยโดยลบกระจกเงาที่เลือกไว้บางส่วนออก
ภาพที่ฉาย
รูปภาพ
| เครื่องบินค็อกซ์เตอร์ | บี5 | |
|---|---|---|
| กราฟ | ||
| สมมาตรไดเฮดรัล | [10/2] | |
| เครื่องบินค็อกซ์เตอร์ | ดี5 | ดี4 |
| กราฟ | ||
| สมมาตรไดเฮดรัล | [8] | [6] |
| เครื่องบินค็อกซ์เตอร์ | ดี3 | เอ3 |
| กราฟ | ||
| สมมาตรไดเฮดรัล | [4] | [4] |
โพลีโทปที่เกี่ยวข้อง
มันเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลมิติของรูปทรงหลายเหลี่ยมสม่ำเสมอที่เรียกว่าเดมิไฮเปอร์ คิวบ์ เนื่องจากเป็นการสลับตำแหน่งของตระกูล ไฮเปอร์คิวบ์
มีโพลีโทป 5 มิติที่เป็นเอกรูปจำนวน 23 แบบที่สามารถสร้างได้จากสมมาตร D 5ของเดมิเพนเทอแร็กต์ โดย 8 แบบเป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตระกูลนี้ และ 15 แบบเป็นโพลีโทปที่ใช้ร่วมกันในตระกูล เพนเทอแร็กต์
| โพลีโทป D5 | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
5-เดมิคิวบ์เป็นลำดับที่สามในชุดของรูปทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ ที่ มีมิติรูปทรงหลายเหลี่ยมสม่ำเสมอแต่ละ รูป ถูกสร้างขึ้นจากรูปทรงหลายเหลี่ยมก่อนหน้า โดยใช้จุดยอดเป็นจุดอ้างอิง Thorold Gossetได้ระบุชุดนี้ในปี 1900 ว่าประกอบด้วยด้านของรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ ทั้งหมด รวมถึง ซิมเพล็กซ์และออร์โธเพล็กซ์ ทั้งหมด ( 5-ซิมเพ ล็กซ์ และ5-ออร์โธเพล็กซ์ในกรณีของ 5-เดมิคิวบ์) ใน สัญกรณ์ของ Coxeter 5-เดมิคิวบ์จะใช้สัญลักษณ์1 21
| k 21รูปทรงในมิติ n | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ช่องว่าง | จำกัด | ยูคลิด | ไฮเปอร์โบลิก | ||||||||
| เอ็น | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| กลุ่มค็อกซ์เตอร์ | E 3 =A 2 A 1 | E 4 =A 4 | E 5 =D 5 | อี6 | อี7 | อี8 | E 9 = = E 8 + | E 10 = = E 8 ++ | |||
| แผนภาพค็อกซ์เตอร์ | |||||||||||
| สมมาตร | [3 −1,2,1 ] | [3 0,2,1 ] | [3 1,2,1 ] | [3 2,2,1 ] | [3 3,2,1 ] | [3 4,2,1 ] | [3 5,2,1 ] | [3 6,2,1 ] | |||
| คำสั่ง | 12 | 120 | 1,920 | 51,840 | 2,903,040 | 696,729,600 | ∞ | ||||
| กราฟ | - | - | |||||||||
| ชื่อ | −1 21 | 0 21 | 1 21 | 2 21 | 3 21 | 4 21 | 5 21 | 6 21 | |||
| 1 k 2รูปทรงในมิติ n | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ช่องว่าง | จำกัด | ยูคลิด | ไฮเปอร์โบลิก | ||||||||
| n | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| กลุ่มค็อกซ์เตอร์ | E 3 =A 2 A 1 | E 4 =A 4 | E 5 =D 5 | อี6 | อี7 | อี8 | E 9 = = E 8 + | E 10 = = E 8 ++ | |||
| แผนภาพค็อกซ์เตอร์ | |||||||||||
| ความสมมาตร (ลำดับ) | [3 −1,2,1 ] | [3 0,2,1 ] | [3 1,2,1 ] | [[3 2,2,1 ]] | [3 3,2,1 ] | [3 4,2,1 ] | [3 5,2,1 ] | [3 6,2,1 ] | |||
| คำสั่ง | 12 | 120 | 1,920 | 103,680 | 2,903,040 | 696,729,600 | ∞ | ||||
| กราฟ | - | - | |||||||||
| ชื่อ | 1 −1,2 | 1 02 | 1 12 | 1 22 | 1 32 | 1 42 | 1 52 | 1 62 | |||
ลิงก์ภายนอก
- โอลเชฟสกี, จอร์จ. "เดมิเพนเทอแร็กต์" . อภิธานศัพท์สำหรับไฮเปอร์สเปซ . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2550.
- อภิธานศัพท์หลายมิติ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ 5-เดมิคิวบ์
ในเรขาคณิตห้ามิติ เดมิเพนเทอร์แร็กต์หรือ5-เดมิคิวบ์คือโพลีโทป 5 มิติแบบกึ่งปกติ ที่สร้างขึ้นจากไฮเปอร์คิวบ์ 5 มิติ ( เพนเทอร์แร็กต์ ) โดยการ ลบจุดยอด สลับกันออกไป
พิกัดคาร์ทีเซียน
พิกัดคาร์ทีเซียน สำหรับจุดยอดของเดมิเพ น เทอร์แร็กต์ที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุดกำเนิดและความยาวขอบ 2√2 คือ ครึ่งสลับของ เพนเทอร์แร็กต์ :
ในฐานะการกำหนดค่า
เมทริกซ์การกำหนดค่า นี้แสดงถึงเดมิคิวบ์ 5 ด้าน แถวและคอลัมน์สอดคล้องกับจุดยอด ขอบ หน้า เซลล์ และหน้า 4 ด้าน ตัวเลขแนวทแยงแสดงจำนวนของแต่ละองค์ประกอบที่ปรากฏในเดมิคิวบ์ 5 ด้านทั้งหมด...
รูปภาพ
การฉายภาพแบบออร์โธกราฟิก เครื่องบินค็อกซ์เตอร์ บี 5 กราฟ สมมาตรไดเฮดรัล [10/2] เครื่องบินค็อกซ์เตอร์ ดี 5 ดี 4 กราฟ สมมาตรไดเฮดรัล [8] [6] เครื่องบินค็อกซ์เตอร์ ดี 3 เอ 3 กราฟ สมมาตรไดเฮดรัล [4] [4]