กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 26 นาที

โพลีโทปที่ซับซ้อน

ในทางเรขาคณิตโพลีโทปเชิงซ้อนคือการขยายความของโพลีโทปในปริภูมิจริงไปสู่โครงสร้างที่คล้ายคลึงกันในปริภูมิฮิลเบิร์ตเชิงซ้อน ซึ่งแต่ละมิติจริงจะมีมิติ จินตนาการ ควบคู่ไปด้วย

โพลีโทปที่ซับซ้อน

ในทางเรขาคณิตโพลีโทปเชิงซ้อนคือการขยายความของโพลีโทปในปริภูมิจริงไปสู่โครงสร้างที่คล้ายคลึงกันในปริภูมิฮิลเบิร์ตเชิงซ้อน ซึ่งแต่ละมิติจริงจะมีมิติ จินตนาการ ควบคู่ไปด้วย

รูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อน อาจเข้าใจได้ว่าเป็นกลุ่มของจุด เส้น ระนาบ และอื่นๆ ที่ซับซ้อน โดยที่แต่ละจุดเป็นจุดเชื่อมต่อของเส้นหลายเส้น และแต่ละเส้นเป็นจุดเชื่อมต่อของระนาบหลายระนาบ เป็นต้น

นิยามที่แม่นยำมีอยู่เฉพาะสำหรับรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติซึ่งเป็นการจัดเรียงรูปทรงเรขาคณิต รูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติได้รับการกำหนดลักษณะอย่างสมบูรณ์แล้ว และสามารถอธิบายได้โดยใช้สัญลักษณ์ที่พัฒนาโดยค็อกเซเตอร์

นอกจากนี้ ยังมีการอธิบายถึงรูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนบางรูปทรงซึ่งไม่เป็นรูปทรงปกติโดยสมบูรณ์อีกด้วย

คำจำกัดความและบทนำ

เส้นเชิงซ้อน มีมิติหนึ่งที่ใช้ พิกัด จริงและอีกมิติหนึ่งที่ใช้ พิกัด จินตนาการการใช้พิกัดจริงกับทั้งสองมิติจะทำให้ได้สองมิติบนจำนวนจริง ระนาบจริงที่มีแกนจินตนาการกำกับไว้เรียกว่าแผนภาพอาร์แกนด์ด้วยเหตุนี้บางครั้งจึงเรียกว่าระนาบเชิงซ้อน ปริภูมิเชิงซ้อน 2 มิติ (บางครั้งก็เรียกว่าระนาบเชิงซ้อน) อาจพิจารณาได้ว่าเป็นปริภูมิสี่มิติบนจำนวนจริง ในทำนองเดียวกัน ปริภูมิเชิงซ้อน n มิติอาจมองได้ว่าเป็นปริภูมิเวกเตอร์ 2n มิติบนจำนวนจริง

โพลีโทปเชิงซ้อนn มิติ ในปริภูมิเชิงซ้อนnมิติ คือสิ่งที่เทียบเคียงได้กับโพลีโทป จริง nมิติในปริภูมิจริงnมิติ อย่างไรก็ตาม ไม่มีสิ่งที่เทียบเคียงได้ตามธรรมชาติในเชิงซ้อนสำหรับการเรียงลำดับจุดบนเส้นตรงจริง (หรือคุณสมบัติเชิงการจัดเรียงที่เกี่ยวข้อง) ด้วยเหตุนี้ โพลีโทปเชิงซ้อนจึงไม่สามารถมองได้ว่าเป็นพื้นผิวที่ต่อเนื่องกัน และมันไม่ได้จำกัดขอบเขตภายในในลักษณะเดียวกับที่โพลีโทปจริงทำได้

ในกรณีของ รูปหลายเหลี่ยม ปกติสามารถกำหนดนิยามที่แม่นยำได้โดยใช้แนวคิดเรื่องสมมาตร สำหรับรูปหลายเหลี่ยมปกติ ใดๆ กลุ่มสมมาตร (ในที่นี้ คือ กลุ่มสะท้อนเชิงซ้อนเรียกว่ากลุ่มเชพเพิร์ด ) จะกระทำแบบทรานซิทีฟต่อแฟล็กนั่นคือ ต่อลำดับซ้อนกันของจุดที่อยู่ภายในเส้นที่อยู่ภายในระนาบ และอื่นๆ

กล่าวโดยละเอียดว่า ชุด​​Pของปริภูมิย่อยเชิงเส้น (หรือระนาบ ) ของปริภูมิเอกภาพ เชิงซ้อน Vที่มีมิติnจะเป็นโพลีโทปเชิงซ้อนปกติหากตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้: [ 1 ] [ 2 ]

  • สำหรับทุก−1 ≤ i < j < knถ้าFเป็นระนาบในPที่มีมิติiและHเป็นระนาบในPที่มีมิติkโดยที่FH แล้วจะมีระนาบ Gอย่างน้อยสองระนาบในPที่มีมิติjโดยที่FGH
  • สำหรับทุกi , jที่−1 ≤ i < j − 2, jnถ้าFGเป็นระนาบของPที่มีมิติi , jแล้วเซตของระนาบระหว่างFและGจะเชื่อมต่อกัน ในแง่ที่ว่าสามารถไปจากสมาชิกใดๆ ในเซตนี้ไปยังสมาชิกอื่นๆ ได้โดยลำดับของการบรรจุ และ
  • เซตย่อยของการแปลงเอกภาพของVที่ตรึงP ไว้ มีคุณสมบัติการถ่ายทอดบนแฟล็กF 0F 1 ⊂ … ⊂ F nของแฟลตของP (โดยที่F iมีมิติiสำหรับทุกi )

(ในที่นี้ ระนาบที่มีมิติ −1 หมายถึงเซตว่าง ) ดังนั้น ตามคำนิยามแล้ว โพลีโทปเชิงซ้อนปกติจึงเป็นการจัดเรียงในปริภูมิเอกภาพเชิงซ้อน[ 3 ]

รูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติถูกค้นพบโดยเชพาร์ด (1952) และทฤษฎีนี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดยค็อกเซเตอร์ (1974)

มุมมองสามมุมของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ4 {4} 2 ,

รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนนี้มีขอบ 8 เส้น (เส้นเชิงซ้อน) ซึ่งติดป้ายกำกับเป็นa .. hและมีจุดยอด 16 จุด จุดยอดสี่จุดอยู่บนขอบแต่ละด้าน และขอบสองเส้นตัดกันที่จุดยอดแต่ละจุด ในภาพด้านซ้าย สี่เหลี่ยมที่ขีดเส้นรอบนอกไม่ใช่ส่วนประกอบของรูปหลายเหลี่ยม แต่รวมไว้เพื่อช่วยระบุจุดยอดที่อยู่บนเส้นเชิงซ้อนเดียวกันเท่านั้น เส้นรอบรูปแปดเหลี่ยมของภาพด้านซ้ายไม่ใช่ส่วนประกอบของรูปหลายเหลี่ยม แต่เป็นรูปหลายเหลี่ยมของ Petrie [ 4 ] ในภาพตรงกลาง ขอบแต่ละด้านแสดงเป็นเส้นจริง และสามารถมองเห็นจุดยอดสี่จุดในแต่ละเส้น ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น

ภาพร่างแบบทัศนียภาพแสดงจุดยอดทั้ง 16 จุดด้วยจุดสีดำขนาดใหญ่ และขอบทั้ง 8 ด้าน (4-edge) ด้วยสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ล้อมรอบอยู่ภายในแต่ละขอบ เส้นสีเขียวแสดงถึงเส้นรอบรูปแปดเหลี่ยมของภาพด้านซ้าย

รูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนมีอยู่ในปริภูมิเชิงซ้อนที่มีมิติเท่ากัน ตัวอย่างเช่น จุดยอดของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนเป็นจุดในระนาบเชิงซ้อน(ระนาบที่แต่ละจุดมีจำนวนเชิงซ้อนสองจำนวนเป็นพิกัด ไม่ควรสับสนกับระนาบอาร์แกนด์ของจำนวนเชิงซ้อน) และขอบเป็นเส้นตรงเชิงซ้อนที่มีอยู่เป็นปริภูมิย่อย (เชิงเส้น) ของระนาบและตัดกันที่จุดยอด ดังนั้น ในฐานะที่เป็นปริภูมิเชิงซ้อนหนึ่งมิติ ขอบสามารถมีระบบพิกัด ของตัวเองได้ ซึ่งภายในระบบพิกัดนั้น จุดแต่ละจุดของขอบจะถูกแทนด้วยจำนวนเชิงซ้อนเพียงจำนวนเดียว

ในรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ จุดยอดที่อยู่บนขอบจะเรียงตัวสมมาตรกันรอบจุดศูนย์กลาง มวล ซึ่งมักใช้เป็นจุดกำเนิดของระบบพิกัดของขอบ (ในความเป็นจริง จุดศูนย์กลางมวลคือจุดกึ่งกลางของขอบ) ความสมมาตรเกิดจากการสะท้อนเชิงซ้อนรอบจุดศูนย์กลางมวล การสะท้อนนี้จะทำให้ขนาดของจุดยอดใดๆ ไม่เปลี่ยนแปลง แต่จะเปลี่ยนค่าอาร์กิวเมนต์ ของจุดยอดนั้น ไปเป็นค่าคงที่ ทำให้จุดยอดนั้นเคลื่อนไปยังพิกัดของจุดยอดถัดไปตามลำดับ ดังนั้นเราอาจสมมติได้ (หลังจากเลือกมาตราส่วนที่เหมาะสมแล้ว) ว่าจุดยอดบนขอบเป็นไปตามสมการโดยที่pคือจำนวนจุดยอดที่อยู่บนขอบ ดังนั้น ในแผนภาพอาร์แกนด์ของขอบ จุดยอดจะอยู่บนจุดยอดของรูปหลายเหลี่ยมปกติที่มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่จุดกำเนิด

ภาพฉายจริงสามภาพของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ 4{4}2 แสดงอยู่ด้านบน โดยมีขอบa, b, c, d, e, f, g, hรูปหลายเหลี่ยมนี้มีจุดยอด 16 จุด ซึ่งเพื่อความชัดเจนจึงไม่ได้ทำเครื่องหมายแต่ละจุดไว้ ขอบแต่ละด้านมีจุดยอดสี่จุด และแต่ละจุดยอดอยู่บนขอบสองด้าน ดังนั้นขอบแต่ละด้านจึงตัดกับขอบอื่นอีกสี่ด้าน ในภาพแรก ขอบแต่ละด้านแสดงด้วยรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส ด้านข้างของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของรูปหลายเหลี่ยม แต่ถูกวาดขึ้นเพื่อช่วยให้เห็นภาพจุดยอดทั้งสี่ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ขอบต่างๆ ถูกจัดวางอย่างสมมาตร (โปรดทราบว่าภาพนี้ดูคล้ายกับภาพฉายระนาบ Coxeter B 4ของเทสเซอแร็กต์แต่โครงสร้างแตกต่างกัน)

แผนภาพตรงกลางละทิ้งสมมาตรแปดเหลี่ยมเพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น ขอบแต่ละด้านแสดงเป็นเส้นตรง และจุดตัดของเส้นตรงสองเส้นแต่ละจุดเรียกว่าจุดยอด การเชื่อมต่อระหว่างขอบต่างๆ สามารถมองเห็นได้อย่างชัดเจน

แผนภาพสุดท้ายแสดงให้เห็นถึงโครงสร้างที่ฉายลงบนสามมิติ: ลูกบาศก์สองลูกที่มีจุดยอดเท่ากันนั้นมีขนาดเท่ากัน แต่เมื่อมองจากมุมมองแบบเปอร์สเปคทีฟในมิติที่สี่ จะเห็นว่าอยู่ห่างออกไปในระยะที่แตกต่างกัน

โพลีโทปหนึ่งมิติเชิงซ้อนปกติ

โพลีโทป 1 มิติเชิงซ้อนที่แสดงในระนาบอาร์แกนด์เป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติสำหรับp = 2, 3, 4, 5 และ 6 โดยมีจุดยอดสีดำ จุดศูนย์กลางของ จุดยอดทั้ง p จุด แสดงด้วยสีแดง ด้านข้างของรูปหลายเหลี่ยมแสดงถึงการประยุกต์ใช้ตัวสร้างสมมาตรหนึ่งครั้ง โดยแมปจุดยอดแต่ละจุดไปยังสำเนาถัดไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา ด้านข้างของรูปหลายเหลี่ยมเหล่านี้ไม่ใช่ส่วนประกอบขอบของโพลีโทป เนื่องจากโพลีโทป 1 มิติเชิงซ้อนอาจไม่มีขอบ (มักจะเป็นขอบเชิงซ้อน) และมีเฉพาะส่วนประกอบจุดยอดเท่านั้น

รูปทรงหลายเหลี่ยม 1 มิติที่แท้จริง คือ ส่วนของเส้นตรงปิดบนเส้นตรงจริงซึ่งกำหนดโดยจุดปลายหรือจุดยอดทั้งสองบนเส้นตรงนั้นสัญลักษณ์ Schläfli ของรูปทรงหลายเหลี่ยมนี้ คือ {}

ในทำนองเดียวกัน โพลีโทป 1 มิติเชิงซ้อนมีอยู่เป็นเซตของ จุดยอด pจุดในเส้นเชิงซ้อนสิ่งเหล่านี้อาจแสดงเป็นเซตของจุดในแผนภาพอาร์แกนด์ ( x , y )= x + iy โพลี โทป 1 มิติเชิงซ้อนปกติp {} มี จุดยอด p จุด ( p ≥ 2) จุดเรียงกันเพื่อสร้างรูปหลายเหลี่ยมปกติแบบนูน { p } ในระนาบอาร์แกนด์[ 5 ]

จุดบนเส้นจำนวนจริงไม่มีลำดับตามธรรมชาติ ซึ่งแตกต่างจากจุดบนเส้นจำนวนจริง ดังนั้นจึงไม่สามารถกำหนดพื้นที่ภายในได้ ซึ่งแตกต่างจากรูปหลายเหลี่ยมจริง[ 6 ]ถึงกระนั้น รูปหลายเหลี่ยม 1 มิติเชิงซ้อนมักจะถูกวาดเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติที่มีขอบเขตในระนาบอาร์แกนด์ ดังเช่นในที่นี้

ขอบจริงเกิดขึ้นจากเส้นที่ลากระหว่างจุดกับภาพสะท้อนของจุดนั้นบนกระจก การสะท้อนแบบเอกภาพลำดับที่ 2 สามารถมองได้ว่าเป็นการหมุน 180 องศา รอบจุดศูนย์กลาง ขอบจะไม่ทำงานหากจุดกำเนิดอยู่บนเส้นสะท้อนหรืออยู่ที่จุดศูนย์กลาง

รูปทรงหลายเหลี่ยม 1 มิติปกติ จะถูกแทนด้วย สัญลักษณ์ Schläfli ว่างเปล่า {} หรือแผนภาพ Coxeter-Dynkinจุดหรือโหนดในแผนภาพ Coxeter-Dynkin นั้นแสดงถึงตัวสร้างภาพสะท้อน ในขณะที่วงกลมรอบโหนดหมายความว่าจุดสร้างนั้นไม่ได้อยู่บนภาพสะท้อน ดังนั้นภาพสะท้อนจึงเป็นจุดที่แตกต่างจากตัวมันเอง โดยนัยเดียวกัน รูปทรงหลายเหลี่ยม 1 มิติที่ซับซ้อนปกติในแผนภาพ Coxeter-Dynkinก็มีเช่นกันสำหรับจำนวนเต็มบวกp ใดๆ 2 หรือมากกว่า ที่มีจุดยอดp จุด pสามารถละเว้นได้หากเป็น 2 นอกจากนี้ยังสามารถแทนด้วยสัญลักษณ์ Schläfli ว่างเปล่า p {}, } p {, {} pหรือp {2} 1เลข 1 เป็นตัวแทนเชิงสัญลักษณ์ แทนการสะท้อนที่ไม่มีอยู่จริง หรือตัวสร้างเอกลักษณ์คาบ 1 (โพลีโทป 0 ไม่ว่าจะเป็นจำนวนจริงหรือจำนวนเชิงซ้อน เป็นจุด และแทนด้วย } { หรือ1 {2} 1 )

ความสมมาตรแสดงโดยแผนภาพค็อกเซเตอร์และสามารถอธิบายได้อีกทางหนึ่งในสัญกรณ์ Coxeterเป็นp [], [] pหรือ ] p [, p [2] 1หรือp [ 1 ] pสมมาตรเป็นไอโซมอร์ฟิกกับกลุ่มวัฏจักรอันดับp [ 7 ]กลุ่มย่อยของp [] คือตัวหารจำนวนเต็มใดๆd , d [] โดยที่d ≥2

ตัว สร้าง ตัวดำเนินการเอกภาพสำหรับถือเป็นการหมุนทวนเข็มนาฬิกา เป็นมุม 2π/ pเรเดียนและขอบถูกสร้างขึ้นโดยการประยุกต์ใช้การสะท้อนแบบเอกภาพเพียงครั้งเดียวตามลำดับ ตัวสร้างการสะท้อนแบบเอกภาพสำหรับโพลีโทป 1 มิติที่มีpจุดยอดคือe i / p = cos(2π/ p ) + i sin(2π/ p )เมื่อp = 2 ตัวสร้างคือe π i = –1 ซึ่งเหมือนกับการสะท้อนจุดในระนาบจริง

ในโพลีโทปที่ซับซ้อนกว่านั้น โพลีโทป 1 จุดจะสร้าง ขอบ pจุด ขอบ 2 จุดนั้นคล้ายกับขอบจริงทั่วไปตรงที่มันมีจุดยอดสองจุด แต่ไม่จำเป็นต้องอยู่บนเส้นจำนวนจริง

รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ

ในขณะที่โพลีโทป 1 สามารถมีp ได้ไม่จำกัด แต่โพลีกอนเชิงซ้อนปกติแบบจำกัด ยกเว้นโพลีกอนปริซึมคู่p {4} 2จะมีองค์ประกอบขอบ 5 ด้าน (ขอบห้าเหลี่ยม) เท่านั้น และอะเพโรกอนปกติแบบอนันต์ยังรวมถึงองค์ประกอบขอบ 6 ด้าน (ขอบหกเหลี่ยม) ด้วย

สัญลักษณ์

สัญกรณ์ Schläfli ที่ดัดแปลงโดย Shephard

เดิมที Shephardได้คิดค้นรูปแบบที่ดัดแปลงมาจากสัญลักษณ์ของ Schläfliสำหรับรูปหลายเหลี่ยมปกติ สำหรับรูปหลายเหลี่ยมที่ล้อมรอบด้วยขอบp 1 โดยมีเซต p 2เป็นรูปจุดยอด และกลุ่มสมมาตรโดยรวมที่มีอันดับgเราจะใช้สัญลักษณ์p 1 ( g ) p 2 แทนรูปหลายเหลี่ยม นั้น

ดังนั้น จำนวนจุดยอดVคือg / p 2และจำนวนขอบ Eคือg / p 1

รูปหลายเหลี่ยมซับซ้อนที่แสดงไว้ข้างต้นมีขอบสี่เหลี่ยมจัตุรัสแปดด้าน ( p 1 =4) และจุดยอดสิบหกจุด ( p 2 =2) จากนี้เราสามารถคำนวณได้ว่าg = 32 ซึ่งให้สัญลักษณ์ Schläfli ที่แก้ไขแล้วคือ 4(32)2

สัญกรณ์Schläfliที่แก้ไขแล้วของ Coxeter

สัญกรณ์ที่ทันสมัยกว่าp 1 { q } p 2มาจากCoxeter [ 8 ]และอิงตามทฤษฎีกลุ่มในฐานะกลุ่มสมมาตร สัญลักษณ์ของมันคือ p 1 [ q ] p 2

กลุ่มสมมาตรp 1 [ q ] p 2ถูกแทนด้วยตัวสร้าง 2 ตัว R 1 , R 2โดยที่: R 1 p 1 = R 2 p 2 = I. ถ้าqเป็นจำนวนคู่, (R 2 R 1 ) q /2 = (R 1 R 2 ) q /2 . ถ้าqเป็นจำนวนคี่, (R 2 R 1 ) (q−1)/2 R 2 = (R 1 R 2 ) ( q −1)/2 R 1 . เมื่อqเป็นจำนวนคี่, p 1 = p 2 .

สำหรับ4 [4] 2มี R 1 4 = R 2 2 = I, (R 2 R 1 ) 2 = (R 1 R 2 ) 2

สำหรับ3 [5] 3มี R 1 3 = R 2 3 = I, (R 2 R 1 ) 2 R 2 = (R 1 R 2 ) 2 R 1 .

แผนภาพค็อกซ์เตอร์-ไดน์กิน

นอกจากนี้ Coxeter ยังขยายการใช้แผนภาพ Coxeter-Dynkinไปยังรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อน ตัวอย่างเช่น รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนp { q } rจะถูกแทนด้วยและกลุ่มสมมาตรที่เทียบเท่าp [ q ] rเป็นไดอะแกรมที่ไม่มีวงแหวนจุดpและrแทนกระจกที่สร้าง ภาพ pและrในระนาบ จุดที่ไม่มีป้ายกำกับในแผนภาพจะมีป้ายกำกับโดยปริยาย 2 ป้าย ตัวอย่างเช่นรูปหลายเหลี่ยมปกติ จริง คือ2 { q } 2หรือ { q } หรือ.

ข้อจำกัดอย่างหนึ่งคือ โหนดที่เชื่อมต่อกันด้วยลำดับกิ่งคี่จะต้องมีลำดับโหนดที่เหมือนกัน หากไม่เป็นเช่นนั้น กลุ่มจะสร้างรูปหลายเหลี่ยมที่มีลักษณะ "ดาว" โดยมีองค์ประกอบที่ทับซ้อนกัน ดังนั้นและเป็นเรื่องธรรมดา ในขณะที่เต็มไปด้วยดวงดาว

กลุ่มเชพเพิร์ดที่ไม่สามารถลดทอนได้ 12 กลุ่ม

กลุ่ม Shephard ที่ไม่สามารถลดทอนได้ 12 กลุ่มพร้อมความสัมพันธ์ดัชนีกลุ่มย่อย[ 9 ]กลุ่มย่อยดัชนี 2 สัมพันธ์กันโดยการลบการสะท้อนจริง: p [ 2 q ] 2p [ q ] pดัชนี 2 p [4] qp [ q ] pดัชนีq
p [4] 2กลุ่มย่อย: p=2,3,4... p [4] 2 → [ p ], ดัชนี p p [4] 2 p []× p [], ดัชนี 2

ค็อกซ์เตอร์ได้ระบุรายการรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติไว้ใน. รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ, p { q } rหรือมี ขอบ pเส้น และรูปจุดยอดเหลี่ยมrจุดp { q } rเป็นโพลีโทปจำกัด ถ้า ( p + r ) q > pr ( q -2)

สมมาตรของมันเขียนได้เป็นp [ q ] rเรียกว่ากลุ่มเชพเพิร์ดซึ่งคล้ายคลึงกับกลุ่มค็อกซ์เตอร์ในขณะเดียวกันก็อนุญาตให้มีการสะท้อนแบบเอกภาพด้วย

สำหรับกลุ่มที่ไม่ใช่ดาว ลำดับของกลุ่มp [ q ] rสามารถคำนวณได้ดังนี้[ 10 ]

เลขCoxeterสำหรับp [ q ] rคือ ดังนั้นลำดับกลุ่มสามารถคำนวณได้เป็นรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติสามารถวาดได้ในการฉายภาพเชิงตั้งฉากที่มีสมมาตร h- เหลี่ยม

โซลูชันอันดับ 2 ที่สร้างรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อน ได้แก่:

กลุ่ม G 3 =G( q ,1,1)G 2 =G( p ,1,2)จี4จี6จี5จี8จี14จี9จี10จี20จี16จี21จี17จี18
2 [ q ] 2 , q =3,4...p [4] 2 , p =2,3...3 [3] 33 [6] 23 [4] 34 [3] 43 [8] 24 [6] 24 [4] 33 [5] 35 [3] 53 [10] 25 [6] 25 [4] 3
คำสั่ง 2 q2 หน้า22448729614419228836060072012001800
ชม.q2 พี612243060

โซลูชันที่ถูกยกเว้นที่มีq เป็นเลขคี่ และpและr ไม่เท่ากัน ได้แก่: 6 [3] 2 , 6 [ 3] 3 , 9 [3] 3 , 12 [3] 3 , ..., 5 [ 5 ] 2 , 6 [5] 2 , 8 [5] 2 , 9 [ 5 ] 2 , 4 [ 7] 2 , 9 [5] 2 , 3 [9] 2 , และ3 [11] 2

กลุ่ม qอื่นๆที่มีค่าpและr ไม่เท่ากัน จะสร้างกลุ่มดาวที่มีโดเมนพื้นฐานทับซ้อนกัน:,,,,, และ.

รูปหลายเหลี่ยมคู่ของp { q } rคือr { q } pรูปหลายเหลี่ยมในรูปแบบp { q } pเป็นรูปหลายเหลี่ยมคู่ในตัวเอง กลุ่มในรูปแบบp [2 q ] 2มีสมมาตรครึ่งหนึ่งp [ q ] pดังนั้นรูปหลายเหลี่ยมปกติเหมือนกับกึ่งปกตินอกจากนี้ ยังเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติที่มีลำดับจุดเดียวกันด้วยมีโครงสร้างแบบสลับกันอนุญาตให้ขอบที่อยู่ติดกันมีสีต่างกันได้สองสี[ 11 ]

ลำดับกลุ่มgใช้ในการคำนวณจำนวนจุดยอดและขอบทั้งหมด โดยจะมี จุดยอด g / rและขอบg / p เมื่อ p = rจำนวนจุดยอดและขอบจะเท่ากัน เงื่อนไขนี้จำเป็นเมื่อqเป็นจำนวนคี่

เครื่องกำเนิดเมทริกซ์

กลุ่มp [ q ] r ,สามารถแสดงได้ด้วยเมทริกซ์สองเมทริกซ์: [ 12 ]

ชื่ออาร์1อาร์2
คำสั่ง พี
เมทริกซ์

กับ

ตัวอย่าง
ชื่ออาร์1อาร์2
คำสั่ง พีq
เมทริกซ์

ชื่ออาร์1อาร์2
คำสั่ง พี2
เมทริกซ์

ชื่ออาร์1อาร์2
คำสั่ง 3 3
เมทริกซ์

ชื่ออาร์1อาร์2
คำสั่ง 4 4
เมทริกซ์

ชื่ออาร์1อาร์2
คำสั่ง 4 2
เมทริกซ์

ชื่ออาร์1อาร์2
คำสั่ง 3 2
เมทริกซ์

การแจงนับรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ

Coxeter ได้ระบุรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนไว้ในตาราง III ของรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนปกติ[ 13 ]

กลุ่มคำสั่งหมายเลขค็อกซ์เตอร์รูปหลายเหลี่ยมจุดยอดขอบหมายเหตุ
G(q,q,2) 2 [ q ] 2 = [ q ] q=2,3,4,...2 qq2(2 q )22 { q } 2qq{}รูปหลายเหลี่ยมปกติจริงเหมือนกับเหมือนกันถ้าqเป็นเลขคู่
G( p ,1,2) p [4] 2 p=2,3,4,...2 หน้า22 พีp (2 p 2 )2หน้า {4} 2         หน้า22 พีp {}เหมือนกับp {}× p {} หรือการแสดงผลในรูปแบบปริซึมคู่p - p
2(2 p 2 ) p2 {4} หน้า2 พีหน้า2{}การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิดp - p
G(2,1,2) 2 [4] 2 = [4]842(8)22 {4} 2 = {4}44{}เหมือนกับ {}×{} หรือสี่เหลี่ยมจัตุรัสจริง
G(3,1,2) 3 [4] 21863(18)23 {4} 2963 {}เหมือนกับ3 {}× 3 {} หรือการแสดงผลในรูปแบบปริซึมคู่ 3-3
2(18)32 {4} 369{}การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิด 3-3
G(4,1,2) 4 [4] 23284(32)24 {4} 21684 {}เหมือนกับ4 {}× 4 {} หรือการแสดงผลเป็นปริซึมคู่ 4-4 หรือ{4,3,3}
2(32)42 {4} 4816{}การแสดงผลเป็นดูโอพีระมิด 4-4 หรือ{3,3,4}
G(5,1,2) 5 [4] 250255(50)25 {4} 225105 {}เหมือนกับ5 {}× 5 {} หรือการแสดงผลในรูปแบบปริซึมคู่ 5-5
2(50)52 {4} 51025{}การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิด 5-5
G(6,1,2) 6 [4] 272366(72)26 {4} 236126 {}เหมือนกับ6 {}× 6 {} หรือการแสดงผลในรูปแบบปริซึมคู่ 6-6
2(72)62 {4} 61236{}การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิด 6-6
G 4 =G(1,1,2) 3 [3] 3 <2,3,3>2463(24)33 {3} 3883 {}การจัดเรียงโมเบียส-แคนเตอร์แบบทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับการแสดงผลเป็น{3,3,4}
G 6 3 [6] 248123(48)23 {6} 224163 {}เหมือนกัน
3 {3} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว
2(48)32 {6} 31624{}
2 {3} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
G 5 3 [4] 372123(72)33 {4} 324243 {}ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับการแสดงผลเป็น{3,4,3}
G 8 4 [3] 496124(96)44 {3} 424244 {}ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับการแสดงผลเป็น{3,4,3}
G 14 3 [8] 2144243(144)23 {8} 272483 {}เหมือนกัน
3 {8/3} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว เหมือนกับ
2(144)32 {8} 34872{}
2 {8/3} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
G 9 4 [6] 2192244(192)24 {6} 296484 {}เหมือนกัน
2(192)42 {6} 44896{}
4 {3} 29648{}รูปหลายเหลี่ยมดาว
2 {3} 44896{}รูปหลายเหลี่ยมดาว
G 10 4 [4] 3288244(288)34 {4} 396724 {}
124 {8/3} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
243(288)43 {4} 472963 {}
123 {8/3} 4รูปหลายเหลี่ยมดาว
G 20 3 [5] 3360303(360)33 {5} 31201203 {}ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับการแสดงผลเป็น{3,3,5}
3 {5/2} 3รูปหลายเหลี่ยมดาวคู่ตนเอง
G 16 5 [3] 5600305(600)55 {3} 51201205 {}ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับการแสดงผลเป็น{3,3,5}
105 {5/2} 5รูปหลายเหลี่ยมดาวคู่ตนเอง
G 21 3 [10] 2720603(720)23 {10} 23602403 {}เหมือนกัน
3 {5} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว
3 {10/3} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว เหมือนกับ
3 {5/2} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว
2(720)32 {10} 3240360{}
2 {5} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
2 {10/3} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
2 {5/2} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
G 17 5 [6] 21200605(1200)25 {6} 26002405 {}เหมือนกัน
205 {5} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว
205 {10/3} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว
605 {3} 2รูปหลายเหลี่ยมดาว
602(1200)52 {6} 5240600{}
202 {5} 5รูปหลายเหลี่ยมดาว
202 {10/3} 5รูปหลายเหลี่ยมดาว
602 {3} 5รูปหลายเหลี่ยมดาว
G 18 5 [4] 31800605(1800)35 {4} 36003605 {}
155 {10/3} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
305 {3} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
305 {5/2} 3รูปหลายเหลี่ยมดาว
603(1800)53 {4} 53606003 {}
153 {10/3} 5รูปหลายเหลี่ยมดาว
303 {3} 5รูปหลายเหลี่ยมดาว
303 {5/2} 5รูปหลายเหลี่ยมดาว

การแสดงภาพของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ

รูปหลายเหลี่ยมในรูปแบบp {2 r } qสามารถแสดงภาพได้ด้วย ชุดสี qชุดของ ขอบ pแต่ละ ขอบ pจะถูกมองว่าเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติ ในขณะที่ไม่มีหน้า

การฉายภาพเชิงตั้งฉาก 2 มิติของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อน2 { r } q

รูปหลายเหลี่ยมในรูปแบบ2 {4} qเรียกว่าออร์โธเพล็กซ์ ทั่วไป พวกมันมีจุดยอดร่วมกับดูโอพีระมิด 4 มิติ q - q ซึ่งเป็นจุดยอดที่เชื่อมต่อกันด้วยขอบ 2 เส้น

รูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนp {4} 2

รูปหลายเหลี่ยมในรูปแบบp {4} 2เรียกว่าไฮเปอร์คิวบ์ ทั่วไป (หรือสี่เหลี่ยมสำหรับรูปหลายเหลี่ยม) รูปหลายเหลี่ยมเหล่านี้มีจุดยอดร่วมกับปริซึมคู่ 4 มิติp - p โดย จุดยอดเชื่อมต่อกันด้วยขอบ p จุด จุดยอดวาดด้วยสีเขียว และ ขอบ pวาดด้วยสีสลับกัน คือสีแดงและสีน้ำเงิน มุมมองจะบิดเบี้ยวเล็กน้อยสำหรับมิติคี่เพื่อย้ายจุดยอดที่ทับซ้อนกันออกจากจุดศูนย์กลาง

การฉายภาพ มุมมองสามมิติของรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนp {4} 2 . คู่2 {4} p
สามารถมองเห็นได้โดยการเพิ่มจุดยอดภายในเส้นขอบ และการเพิ่มเส้นขอบแทนที่จุดยอด
รูปหลายเหลี่ยมซับซ้อนอื่นๆp { r } 2
การฉายภาพเชิงตั้งฉาก 2 มิติของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนp { r } p

รูปหลายเหลี่ยมในรูปแบบp { r } pมีจำนวนจุดยอดและขอบเท่ากัน และเป็นรูปหลายเหลี่ยมทวิภาคในตัวเองด้วย

โพลีโทปเชิงซ้อนปกติ

โดยทั่วไปแล้วโพลีโทปเชิงซ้อนปกติจะถูกแทนด้วย Coxeter ในรูปp { z 1 } q {z 2 } r {z 3 } s ... หรือแผนภาพ Coxeter..., โดยมีสมมาตรp [ z 1 ] q [ z 2 ] r [ z 3 ] s ... หรือ.... [ 21 ]

มีตระกูลอนันต์ของรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติที่เกิดขึ้นในทุกมิติ ซึ่งเป็นการขยายแนวคิดของไฮเปอร์คิวบ์และรูปทรงหลายเหลี่ยมไขว้ในปริภูมิจริง "รูปทรงออร์โธโทปทั่วไป" ของเชพาร์ดเป็นการขยายแนวคิดของไฮเปอร์คิวบ์ โดยมีสัญลักษณ์เป็น γพีเอ็น= p {4} 2 {3} 2 ... 2 {3} 2และแผนภาพ...กลุ่มสมมาตรของมันมีแผนภาพp [4] 2 [3] 2 ... 2 [3] 2 ; ในการจำแนกประเภทของ Shephard–Todd นี่คือกลุ่ม G( p , 1, n ) ที่ขยายเมทริกซ์การเรียงสับเปลี่ยนแบบมีเครื่องหมาย โพลีโทปปกติคู่ของมัน "โพลีโทปไขว้ทั่วไป" แทนด้วยสัญลักษณ์ βพีเอ็น= 2 {3} 2 {3} 2 ... 2 {4} pและแผนภาพ...[ 22 ]

โพลีโทปเชิงซ้อนปกติ 1 มิติในถูกแทนด้วยโดยมี จุดยอด p จุด และมีรูป หลายเหลี่ยมปกติแทนด้วยรูปจริง { p } ค็อกซ์เตอร์ยังให้สัญลักษณ์ γ แก่รูปนี้ด้วยหน้า1หรือ βหน้า1ในฐานะไฮเปอร์คิวบ์ทั่วไปแบบ 1 มิติ หรือโพลีโทปไขว้ สมมาตรของมันคือp [] หรือกลุ่มวัฏจักรอันดับpในโพลีโทปที่สูงกว่าp {} หรือแสดงถึง องค์ประกอบ p -edge ที่มี 2-edge คือ {} หรือซึ่งแสดงถึงขอบจริงธรรมดาระหว่างจุดยอดสองจุด[ 22 ]

โพลีโทปเชิงซ้อนคู่ถูกสร้างขึ้นโดยการแลกเปลี่ยน องค์ประกอบ kและ ( n -1- k ) ของ โพลีโทป nตัวอย่างเช่น รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนคู่จะมีจุดยอดที่อยู่ตรงกลางขอบแต่ละด้าน และขอบใหม่จะอยู่ตรงกลางจุดยอดเดิม จุดยอด v -valence จะสร้างขอบ vใหม่และขอบe จะกลายเป็น จุดยอดe -valence [ 23 ]โพลีโทปเชิงซ้อนปกติคู่จะมีสัญลักษณ์กลับด้าน โพลีโทปเชิงซ้อนปกติที่มีสัญลักษณ์สมมาตร เช่นp { q } p , p { q } r { q } p , p { q } r { s } r { q } pเป็นต้น จะเป็นคู่ของตัวเอง

การนับจำนวนทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ

กลุ่มเชพเพิร์ดระดับ 3 บางกลุ่มพร้อมลำดับชั้นของกลุ่ม และความสัมพันธ์แบบสะท้อนกลับของกลุ่มย่อย

Coxeter ได้ระบุรายชื่อของรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติที่ไม่ใช่รูปดาวใน ซึ่ง รวมถึง ทรงหลายเหลี่ยมเพลโต 5 รูปใน[ 24 ]

ทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติp { n 1 } q { n 2 } rหรือ, มีใบหน้าขอบ และรูปทรงจุดยอด

ทรงหลายเหลี่ยมปกติเชิงซ้อนp { n 1 } q { n 2 } rต้องการให้g 1 = order( p [ n 1 ] q ) และg 2 = order( q [ n 2 ] r ) เป็นจำนวนจำกัด

กำหนดให้g = order( p [ n 1 ] q [ n 2 ] r ) จำนวนจุดยอดคือg / g 2และจำนวนหน้าคือg / g 1จำนวนขอบคือ g / pr

ช่องว่างกลุ่มคำสั่งหมายเลขค็อกซ์เตอร์รูปหลายเหลี่ยมจุดยอดขอบใบหน้ารูปจุดยอดรูปหลายเหลี่ยมแวนออสหมายเหตุ
G(1,1,3) 2 [3] 2 [3] 2 = [3,3]244α 3 = 2 {3} 2 {3} 2 = {3,3}46{}4{3}{3}ไม่มีทรงสี่เหลี่ยมพีระมิดฐานจริงเหมือนกับ
G 23 2 [3] 2 [5] 2 = [3,5]120102 {3} 2 {5} 2 = {3,5}1230{}20{3}{5}ไม่มีทรงยี่สิบหน้าจริง
2 {5} 2 {3} 2 = {5,3}2030{}12{5}{3}ไม่มีทรงสิบสองเหลี่ยมจริง
G(2,1,3) 2 [3] 2 [4] 2 = [3,4]486เบต้า2 3= β 3 = {3,4}612{}8{3}{4}{4}ทรงแปดเหลี่ยมจริงเหมือนกับ {}+{}+{}, ลำดับ 8 เหมือนกับคำสั่งซื้อที่ 24
γ2 3= γ 3 = {4,3}812{}6{4}{3}ไม่มีลูกบาศก์จริงเหมือนกับ {}×{}×{} หรือ
G(p,1,3) 2 [3] 2 [4] p p=2,3,4,...6 หน้า33 เพนนีเบต้าหน้า3= 2 {3} 2 {4} p          3 เพนนี3 หน้า2{}หน้า3{3}2 {4} หน้า2 {4} หน้าทรงแปดเหลี่ยมทั่วไปเหมือนกับp {}+ p {}+ p {}, อันดับp 3เหมือนกับลำดับที่ 6 หน้า2
γหน้า3= p {4} 2 {3} 2หน้า33 หน้า2p {}3 เพนนีหน้า {4} 2{3}ไม่มีลูกบาศก์ทั่วไปเหมือนกับp {}× p {}× p {} หรือ
G(3,1,3) 2 [3] 2 [4] 31629เบต้า3 3= 2 {3} 2 {4} 3927{}27{3}2 {4} 32 {4} 3เหมือนกับ3 {}+ 3 {}+ 3 {}, ลำดับที่ 27 เหมือนกับลำดับที่ 54
γ3 3= 3 {4} 2 {3} 227273 {}93 {4} 2{3}ไม่มีเหมือนกับ3 {}× 3 {}× 3 {} หรือ
G(4,1,3) 2 [3] 2 [4] 438412เบต้า4 3= 2 {3} 2 {4} 41248{}64{3}2 {4} 42 {4} 4เหมือนกับ4 {}+ 4 {}+ 4 {}, ลำดับที่ 64 เหมือนกับลำดับที่ 96
γ4 3= 4 {4} 2 {3} 264484 {}124 {4} 2{3}ไม่มีเหมือนกับ4 {}× 4 {}× 4 {} หรือ
G(5,1,3) 2 [3] 2 [4] 575015เบต้า5 3= 2 {3} 2 {4} 51575{}125{3}2 {4} 52 {4} 5เหมือนกับ5 {}+ 5 {}+ 5 {}, ลำดับ 125 เหมือนกับคำสั่งซื้อที่ 150
γ5 3= 5 {4} 2 {3} 2125755 {}155 {4} 2{3}ไม่มีเหมือนกับ5 {}× 5 {}× 5 {} หรือ
G(6,1,3) 2 [3] 2 [4] 6129618เบต้า6 3= 2 {3} 2 {4} 636108{}216{3}2 {4} 62 {4} 6เหมือนกับ6 {}+ 6 ​​{}+ 6 ​​{}, ลำดับที่ 216 เหมือนกับลำดับที่ 216
γ6 3= 6 {4} 2 {3} 22161086 {}186 {4} 2{3}ไม่มีเหมือนกับ6 {}× 6 {}× 6 {} หรือ
G 25 3 [3] 3 [3] 364893 {3} 3 {3} 327723 {}273 {3} 33 {3} 33 {4} 2เหมือนกันการแสดง ผลเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมเฮสเซียน2 21
G 26 2 [4] 3 [3] 31296182 {4} 3 {3} 354216{}722 {4} 33 {3} 3{6}
3 {3} 3 {4} 2722163 {}543 {3} 33 {4} 23 {4} 3เหมือนกัน[ 25 ]การแสดงผลเป็น1 22

การแสดงภาพของทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ

การฉายภาพเชิงตั้งฉาก 2 มิติของทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนp { s } t { r } r
ทรงแปดเหลี่ยมทั่วไป

รูปทรงแปดเหลี่ยมทั่วไปมีโครงสร้างที่เป็นระเบียบดังนี้และรูปแบบกึ่งปกติ เช่นองค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์

ลูกบาศก์ทั่วไป

ลูกบาศก์ทั่วไปมีโครงสร้างที่เป็นระเบียบดังนี้และโครงสร้างปริซึมเช่นเป็นผลคูณของโพลีโทป 1 มิติ p- เหลี่ยมสามรูป โดยที่องค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า

การแจงนับโพลีโทป 4 มิติเชิงซ้อนปกติ

Coxeter ระบุรายชื่อโพลีโทป 4 มิติเชิงซ้อนปกติที่ไม่ใช่ดาวในรายการนี้ รวมถึง โพลีโทป 4 มิติปกติแบบนูน 6 รายการใน[ 24 ]

ช่องว่างกลุ่มคำสั่งหมายเลขค็อกซ์เตอร์โพลีโทปจุดยอดขอบใบหน้าเซลล์รูปหลายเหลี่ยมแวนออสหมายเหตุ
G(1,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 = [3,3,3]1205α 4 = 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 = {3,3,3}510 {}10 {3}5 {3,3}ไม่มี5 เซลล์จริง(ซิมเพล็กซ์)
G 28 2 [3] 2 [4] 2 [3] 2 = [3,4,3]1152122 {3} 2 {4} 2 {3} 2 = {3,4,3}2496 {}96 {3}24 {3,4}{6}แบตเตอรี่ 24 เซลล์แท้
G 30 2 [3] 2 [3] 2 [5] 2 = [3,3,5]14400302 {3} 2 {3} 2 {5} 2 = {3,3,5} 120720 {}1200 {3}600 {3,3}{10}แบตเตอรี่ 600 เซลล์แท้
2 {5} 2 {3} 2 {3} 2 = {5,3,3} 6001200 {}720 {5}120 {5,3}แบตเตอรี่ 120 เซลล์แท้
G(2,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] p =[3,3,4]3848เบต้า2 4= β 4 = {3,3,4}824 {}32 {3}16 {3,3}{4}แบตเตอรี่ 16 เซลล์ของแท้เหมือนกับลำดับที่ 192
γ2 4= γ 4 = {4,3,3}1632 {}24 {4}8 {4,3}ไม่มีเทสเซอแร็กต์จริงเหมือนกับ {} 4หรือลำดับที่ 16
G(p,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] p p=2,3,4,...24 หน้า44 เพนนีเบต้าหน้า 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} p4 เพนนี6 หน้า2 {}4 หน้า3 {3}หน้า4 {3,3}2 {4} หน้าออร์โธเพล็กซ์ 4 แบบทั่วไปเหมือนกับลำดับที่ 24 หน้า3
γหน้า 4= p {4} 2 {3} 2 {3} 2หน้า 44 พี3 พี {}6 p 2 p {4} 24 หน้าหน้า {4} 2 {3} 2ไม่มีเทสเซอแร็กต์ทั่วไปเหมือนกับp {} 4หรือลำดับที่4
G(3,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 3194412เบต้า3 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 31254 {}108 {3}81 {3,3}2 {4} 3ออร์โธเพล็กซ์ 4 แบบทั่วไปเหมือนกับลำดับที่ 648
γ3 4= 3 {4} 2 {3} 2 {3} 281108 3 {}54 3 {4} 212 3 {4} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ3 {} 4หรือลำดับที่ 81
G(4,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 4614416เบต้า4 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 41696 {}256 {3}64 {3,3} 2 {4} 4เหมือนกันลำดับที่ 1536
γ4 4= 4 {4} 2 {3} 2 {3} 2256256 4 {}96 4 {4} 216 4 {4} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ4 {} 4หรือลำดับที่ 256
G(5,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 51500020เบต้า5 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 520150 {}500 {3}625 {3,3}2 {4} 5เหมือนกันลำดับที่ 3000
γ5 4= 5 {4} 2 {3} 2 {3} 2625500 5 {}150 5 {4} 220 5 {4} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ5 {} 4หรือลำดับที่ 625
G(6,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 63110424เบต้า6 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 624216 {}864 {3}1296 {3,3}2 {4} 6เหมือนกันลำดับที่ 5184
γ6 4= 6 {4} 2 {3} 2 {3} 21296864 6 {}216 6 {4} 224 6 {4} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ6 {} 4หรือลำดับที่ 1296
G 32 3 [3] 3 [3] 3 [3] 3155520303 {3} 3 {3} 3 {3} 32402160 3 {}2160 3 {3} 3240 3 {3} 3 {3} 33 {4} 3การแสดง โพลีโทปของวิทติ้งเป็น4 21

การแสดงภาพของโพลีโทป 4 มิติเชิงซ้อนปกติ

ออร์โธเพล็กซ์ 4 ตัวทั่วไป

โครงสร้างออร์โธเพล็กซ์ 4 ตัวแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้และรูปแบบกึ่งปกติ เช่นองค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์

ลูกบาศก์ 4 ลูกทั่วไป

เทสเซอแร็กต์ทั่วไปมีโครงสร้างปกติดังนี้และโครงสร้างปริซึมเช่นเป็นผลคูณของโพลีโทป 1 มิติ p-เหลี่ยมสี่รูปโดยองค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า

การนับจำนวนโพลีโทป 5 มิติเชิงซ้อนปกติ

โพลีโทปเชิงซ้อนปกติ 5 มิติในหรือสูงกว่านั้นมีอยู่ 3 ตระกูล ได้แก่ซิมเพล็กซ์ จริง ไฮเปอร์คิวบ์ทั่วไปและออร์โธเพล็กซ์

ช่องว่างกลุ่มคำสั่งโพลีโทปจุดยอดขอบใบหน้าเซลล์4 หน้ารูปหลายเหลี่ยมแวนออสหมายเหตุ
G(1,1,5) = [3,3,3,3]720α 5 = {3,3,3,3}615 {}20 {3}15 {3,3}6 {3,3,3}ไม่มี5-ซิมเพล็กซ์จริง
G(2,1,5) =[3,3,3,4]3840เบต้า2 5= β 5 = {3,3,3,4}1040 {}80 {3}80 {3,3}32 {3,3,3}{4}ออร์โธเพล็กซ์ 5จริงเหมือนกับคำสั่งปี 1920
γ2 5= γ 5 = {4,3,3,3}3280 {}80 {4}40 {4,3}10 {4,3,3}ไม่มีลูกบาศก์ 5 ลูกจริงเหมือนกับ {} 5หรือลำดับที่ 32
G(p,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] p120 หน้า5เบต้าหน้า 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} p5 เพนนี10 หน้า2 {}10 หน้า3 {3}5 หน้า4 {3,3}หน้า5 {3,3,3}2 {4} หน้าออร์โธเพล็กซ์ 5ตัวทั่วไปเหมือนกับสั่งซื้อ 120 หน้า4
γหน้า 5= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2หน้า 55 เพนนี4 เพนนี {}10 พี3 พี {4} 210 p 2 p {4} 2 {3} 25 หน้าหน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2ไม่มีลูกบาศก์ 5ทั่วไปเหมือนกับp {} 5หรือลำดับที่5
G(3,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 329160เบต้า3 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 31590 {}270 {3}405 {3,3}243 {3,3,3}2 {4} 3เหมือนกันคำสั่งซื้อที่ 9720
γ3 5= 3 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2243405 3 {}270 3 {4} 290 3 {4} 2 {3} 215 3 {4} 2 {3} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ3 {} 5หรือลำดับที่ 243
G(4,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 4122880เบต้า4 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 420160 {}640 {3}1280 {3,3}1024 {3,3,3}2 {4} 4เหมือนกันลำดับที่ 30720
γ4 5= 4 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 210241280 4 {}640 4 {4} 2160 4 {4} 2 {3} 220 4 {4} 2 {3} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ4 {} 5หรือลำดับที่ 1024
G(5,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 5375000เบต้า5 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {5} 525250 {}1250 {3}3125 {3,3}3125 {3,3,3}2 {5} 5เหมือนกันคำสั่งซื้อที่ 75000
γ5 5= 5 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 231253125 5 {}1250 5 {5} 2250 5 {5} 2 {3} 225 5 {4} 2 {3} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ5 {} 5หรือลำดับที่ 3125
G(6,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 6933210เบต้า6 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 630360 {}2160 {3}6480 {3,3}7776 {3,3,3}2 {4} 6เหมือนกันคำสั่งซื้อหมายเลข 155520
γ6 5= 6 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 277766480 6 {}2160 6 {4} 2360 6 {4} 2 {3} 230 6 {4} 2 {3} 2 {3} 2ไม่มีเหมือนกับ6 {} 5หรือลำดับที่ 7776

การแสดงภาพของโพลีโทป 5 มิติเชิงซ้อนปกติ

ออร์โธเพล็กซ์ 5 ตัวทั่วไป

ออร์โธเพล็กซ์ 5 ตัวแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้และรูปแบบกึ่งปกติ เช่นองค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์

ลูกบาศก์ 5 ลูกแบบทั่วไป

ลูกบาศก์ 5 มิติแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้และโครงสร้างปริซึมเช่นเป็นผลคูณของ โพลีโทป 1 มิติ p- เหลี่ยม 5 รูป โดยที่องค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า

การนับจำนวนโพลีโทป 6 มิติเชิงซ้อนปกติ

ช่องว่างกลุ่มคำสั่งโพลีโทปจุดยอดขอบใบหน้าเซลล์4 หน้า5 หน้ารูปหลายเหลี่ยมแวนออสหมายเหตุ
G(1,1,6) = [3,3,3,3,3]720α 6 = {3,3,3,3,3}721 {}35 {3}35 {3,3}21 {3,3,3}7 {3,3,3,3}ไม่มีซิมเพล็กซ์ 6จริง
G(2,1,6) [3,3,3,4]46080เบต้า2 6= β 6 = {3,3,3,4}1260 {}160 {3}240 {3,3}192 {3,3,3}64 {3,3,3,3}{4}ออร์โธเพล็กซ์ 6ตัวแท้เหมือนกับคำสั่งซื้อหมายเลข 23040
γ2 6= γ 6 = {4,3,3,3}64192 {}240 {4}160 {4,3}60 {4,3,3}12 {4,3,3,3}ไม่มีลูกบาศก์ 6 ลูกจริงเหมือนกับ {} 6หรือลำดับที่ 64
G(p,1,6) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] p720 หน้า6เบต้าหน้า 6= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} p6 เพนนี15 หน้า2 {}20 หน้า3 {3}15 หน้า4 {3,3}6 หน้า5 {3,3,3}หน้า6 {3,3,3,3}2 {4} หน้าออร์โธเพล็กซ์ 6ตัวทั่วไปเหมือนกับ, สั่งซื้อ 720 หน้า5
γหน้า 6= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2หน้า 66 เพนนี5 เพนนี {}15 พี4 พี {4} 220 พี3 พี {4} 2 {3} 215 หน้า2 หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 26 หน้าหน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2ไม่มีลูกบาศก์ 6ทั่วไปเหมือนกับp {} 6หรือลำดับที่6

ภาพจำลองของโพลีโทป 6 มิติเชิงซ้อนปกติ

ออร์โธเพล็กซ์ 6 ตัวทั่วไป

โครงสร้างออร์โธเพล็กซ์ 6 ตัวแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้และรูปแบบกึ่งปกติ เช่นองค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์

ลูกบาศก์ 6 ลูกทั่วไป

ลูกบาศก์ 6 มิติแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้และโครงสร้างปริซึมเช่นเป็นผลคูณของ โพลีโทป 1 มิติ p- เหลี่ยม 6 รูป โดยที่องค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า

การนับอะพีโรโทปเชิงซ้อนปกติ

Coxeter ได้ระบุรายชื่อของอะเพโรโทปหรือรังผึ้งเชิงซ้อนปกติที่ไม่ใช่ดาวฤกษ์เหล่านี้[ 29 ]

สำหรับแต่ละมิติจะมีอะพีโรโทป 12 อัน ซึ่งใช้สัญลักษณ์ δp , r n+1มีอยู่จริงในมิติใดๆหรือถ้าp = q = 2 ค็อกซ์เตอร์เรียกสิ่งเหล่านี้ว่ารังผึ้งลูกบาศก์ทั่วไปสำหรับn > 2 [ 30 ]

แต่ละชนิดมีจำนวนองค์ประกอบตามสัดส่วนดังนี้:

k-faces = , โดยที่และn ! หมายถึงแฟกทอเรียลของn

โพลีโทปเชิงซ้อนปกติ 1 ตัว

โพลีโทป 1 มิติเชิงซ้อนปกติเพียงอันเดียวคือ {} หรือการแสดงผลที่แท้จริงคืออะเพโรกอน {∞} หรือ.

อะพีโรกอนเชิงซ้อนปกติ

กลุ่มย่อยบางกลุ่มของกลุ่มเชพเพิร์ดแบบอะพีโรโกนัล
รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อน 11 รูปp { q } r ที่มีสีภายในขอบเป็นสีฟ้าอ่อน และขอบรอบจุดยอดแต่ละจุดมีสีแตกต่างกัน จุดยอดแสดงด้วยสี่เหลี่ยมสีดำขนาดเล็ก ขอบมองได้ว่าเป็น รูปหลายเหลี่ยมปกติ pด้าน และรูปทรงของจุดยอดเป็นรูป หลายเหลี่ยม rด้าน
อะพีโรกอนกึ่งปกติเป็นการผสมผสานของอะพีโรกอนปกติสองชนิดและโดยที่เห็นในภาพนี้มีขอบสีฟ้าและสีชมพูมีขอบสีเดียวเนื่องจากqเป็นจำนวนคี่ ทำให้เป็นการหุ้มสองชั้น

อะพีโรกอนเชิงซ้อนอันดับ 2 มีสมมาตรp [ q ] rโดยที่ 1/ p + 2/ q + 1/ r = 1 ค็อกซ์เตอร์แสดงสมมาตรนี้ในรูป δพี , อาร์ 2โดยที่qถูกจำกัดให้เป็นไปตามq = 2/(1 – ( p + r )/ pr ) . [ 31 ]

มี 8 วิธีแก้ปัญหา:

2 [∞] 23 [12] 24 [8] 26 [6] 23 [6] 36 [4] 34 [4] 46 [3] 6

มีโซลูชันที่ถูกยกเว้นสองแบบคือq ที่เป็นเลขคี่ และpและr ที่ไม่เท่ากัน : 10 [5] 2และ12 [3] 4หรือ และ .

รูป อะพีโรกอนเชิงซ้อนปกติp { q } rมี ขอบ pด้านและรูปจุดยอดเหลี่ยมr ด้าน รูปอะพีโรกอนคู่ของ p { q } rคือr { q } pรูปอะพีโรกอนในรูปแบบp { q } pเป็นรูปอะพีโรกอนคู่ตัวเอง กลุ่มในรูปแบบp [2 q ] 2มีสมมาตรครึ่งหนึ่งp [ q ] pดังนั้นรูปอะพีโรกอนปกติเหมือนกับกึ่งปกติ[ 11 ]

รูปเอเพโรกอนสามารถแสดงบนระนาบอาร์แกนด์ ได้ โดยมีรูปแบบการจัดเรียงจุดยอดที่แตกต่างกันสี่แบบ รูปเอเพโรกอนในรูปแบบ2 { q } r มีการจัดเรียงจุดยอด เป็น { q /2, p } รูปแบบp { q } 2มีการจัดเรียงจุดยอดเป็น r{ p , q /2} รูปเอเพโรกอนในรูปแบบp {4} rมีการจัดเรียงจุดยอดเป็น { p , r }

รวมถึงโหนดแอฟฟิน และยังมีคำตอบอนันต์อีก 3 คำตอบ ได้แก่ [2] , [4] 2 , [3] 3และ,, และกลุ่มแรกเป็นกลุ่มย่อยดัชนี 2 ของกลุ่มที่สอง จุดยอดของอะพีโรกอนเหล่านี้มีอยู่ใน

อันดับที่ 2
ช่องว่างกลุ่มอะพีโรกอนขอบตัวแทน[ 32 ]รูปภาพหมายเหตุ
2 [∞] 2 = [∞]δ2,2 2= {∞}       {}อะพีโรกอนจริงเหมือนกับ
/ [4] 2 {4} 2 {}{4,4}เหมือนกัน
[3] 3 {3} 3 {}{3,6}เหมือนกัน
พี [คิว ]อาร์δพี,อาร์2= p { q } rp {}
3 [12] 2δ3,2 2= 3 {12} 23 {}r{3,6}เหมือนกัน
δ2,3 2= 2 {12} 3{}{6,3}
3 [6] 3δ3,3 2= 3 {6} 33 {}{3,6}เหมือนกัน
4 [8] 2δ4,2 2= 4 {8} 24 {}{4,4}เหมือนกัน
δ2,4 2= 2 {8} 4{}{4,4}
4 [4] 4δ4,4 2= 4 {4} 44 {}{4,4}เหมือนกัน
6 [6] 2δ6,2 2= 6 {6} 26 {}r{3,6}เหมือนกัน
δ2.6 2= 2 {6} 6{}{3,6}
6 [4] 3δ6,3 2= 6 {4} 36 {}{6,3}
δ3.6 2= 3 {4} 63 {}{3,6}
6 [3] 6δ6,6 2= 6 {3} 66 {}{3,6}เหมือนกัน

อะพีโรเฮดราเชิงซ้อนปกติ

มีอะเพโรเฮดราเชิงซ้อนปกติ 22 รูปในรูปแบบp { a } q { b } r 8 รูปเป็นแบบคู่ตัวเอง ( p = rและa = b ) ในขณะที่ 14 รูปเป็นคู่โพลีโทปคู่ และ 3 รูปเป็นจำนวนจริงทั้งหมด ( p = q = r = 2)

ค็อกซ์เตอร์ใช้สัญลักษณ์ δ แทน 12 ตัวในจำนวนนั้นพี , อาร์ 3หรือp {4} 2 {4} rเป็นรูปแบบปกติของผลิตภัณฑ์ apeirotope δพี , อาร์ 2× δพี , อาร์ 2หรือp { q } r × p { q } rโดยที่qถูกกำหนดจาก pและr

เหมือนกับรวมถึงสำหรับp , r = 2, 3, 4, 6 นอกจากนี้=[ 33 ]

อันดับ 3
ช่องว่างกลุ่มอะไพโรเฮดรอนจุดยอดขอบใบหน้าvan Oss apeirogonหมายเหตุ
2 [3] 2 [4] {4} 2 {3} 2 {} {4} 2เหมือนกับ {}× {}× {} หรือการแสดงผลจริง{4,3,4}
p [4] 2 [4] rp {4} 2 {4} r           หน้า22 คู่p {}2หน้า {4} 22 { q } rเหมือนกัน, p , r =2,3,4,6
[4,4]δ2,2 3= {4,4}48{}4{4}{∞}การปูกระเบื้องสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบเดียวกันหรือหรือ
3 [4] 2 [4] 2  3 [4] 2 [4] 3 4 [4] 2 [4] 2  4 [4] 2 [4] 4 6 [4] 2 [4] 2  6 [4] 2 [4] 3  6 [4] 2 [4] 63 {4} 2 {4} 2 2 {4} 2 {4} 3 3 {4} 2 {4} 3 4 {4} 2 {4} 2 2 {4} 2 {4} 4 4 {4} 2 {4} 4 6 {4} 2 {4} 2 2 {4} 2 {4} 6 6 {4} 2 {4} 3 3 {4} 2 {4} 6 6 {4} 2 {4} 69 4 9 16 4 16 36 4 36 9 36 12 12 18 16 16 32 24 24 36 36 72 3 {} {} 3 {} 4 {} { } 4 {} 6 {} { } 6 {} 3 {} 6 {} 4 9 9 4 16 16 4 36 9 36 36 3 {4} 2 {4} 3 {4} 2 4 {4} 2 {4} 4 {4} 2 6 {4} 2 {4} 6 {4} 2 3 {4} 2 6 {4} 2p { q } rเหมือนกันหรือหรือเหมือนกันเหมือนกันเหมือนกันหรือหรือเหมือนกันเหมือนกันเหมือนกันหรือหรือเหมือนกันเหมือนกันเหมือนกันเหมือนกัน
ช่องว่างกลุ่มอะไพโรเฮดรอนจุดยอดขอบใบหน้าvan Oss apeirogonหมายเหตุ
2 [4] r [4] 22 {4} r {4} 2           2{}2หน้า {4} 2'2 {4} เหมือนกันและr=2,3,4,6
[4,4]{4,4}24{}2{4}{∞}เหมือนกันและ
2 [4] 3 [4] 2 2 [ 4 ] 4 [4] 2 2 [4] 6 [4] 22 {4} 3 {4} 2 2 {4} 4 {4} 2 2 {4} 6 {4} 229 16 36{}2 2 {4} 3 2 {4} 4 2 {4} 62 { q } rเหมือนกันและเหมือนกันและเหมือนกัน และ[ 34 ]
ช่องว่างกลุ่มอะไพโรเฮดรอนจุดยอดขอบใบหน้าvan Oss apeirogonหมายเหตุ
2 [6] 2 [3] 2 = [6,3]{3,6}           13{}2{3}{∞}การปูพื้นสามเหลี่ยมจริง
{6,3}23{}1{6}ไม่มีการปูกระเบื้องหกเหลี่ยมแท้
3 [4] 3 [3] 33 {3} 3 {4} 3183 {}33 {3} 33 {4} 6เหมือนกัน
3 {4} 3 {3} 3383 {}13 {4} 33 {12} 2
4 [3] 4 [3] 44 {3} 4 {3} 4164 {}14 {3} 44 {4} 4ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับ
4 [3] 4 [4] 24 {3} 4 {4} 21124 {}34 {3} 42 {8} 4เหมือนกัน
2 {4} 4 {3} 4312{}12 {4} 44 {4} 4

คอมเพล็กซ์ปกติ 3-อะพีโรโทป

มีอะพีโรโทปเชิงซ้อนปกติ 16 ชนิดในCoxeter โดยแสดง 12 ชนิดด้วย δพี , อาร์ 3โดยที่qถูกจำกัดให้เป็นไปตามq = 2/(1 – ( p + r )/ pr )สิ่งเหล่านี้สามารถแยกย่อยเป็นอะพีโรโทปผลคูณได้เช่นกัน:=กรณีแรกคือโครงสร้างรังผึ้ง ทรงลูกบาศก์

อันดับที่ 4
ช่องว่างกลุ่ม3-อะเพโรโทปจุดยอดขอบใบหน้าเซลล์van Oss apeirogonหมายเหตุ
p [4] 2 [3] 2 [4] rδพี , อาร์ 3= p {4} 2 {3} 2 {4} rp {}หน้า {4} 2หน้า {4} 2 {3} 2p { q } rเหมือนกัน
2 [4] 2 [3] 2 [4] 2 =[4,3,4]δ2,2 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 2{}{4}{4,3}รังผึ้งทรงลูกบาศก์เหมือนกับหรือหรือ
3 [4] 2 [3] 2 [4] 2δ3,2 3= 3 {4} 2 {3} 2 {4} 23 {}3 {4} 23 {4} 2 {3} 2เหมือนกันหรือหรือ
δ2,3 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 3{}{4}{4,3}เหมือนกัน
3 [4] 2 [3] 2 [4] 3δ3,3 3= 3 {4} 2 {3} 2 {4} 33 {}3 {4} 23 {4} 2 {3} 2เหมือนกัน
4 [4] 2 [3] 2 [4] 2δ4,2 3= 4 {4} 2 {3} 2 {4} 24 {}4 {4} 24 {4} 2 {3} 2เหมือนกันหรือหรือ
δ2,4 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 4{}{4}{4,3}เหมือนกัน
4 [4] 2 [3] 2 [4] 4δ4,4 3= 4 {4} 2 {3} 2 {4} 44 {}4 {4} 24 {4} 2 {3} 2เหมือนกัน
6 [4] 2 [3] 2 [4] 2δ6,2 3= 6 {4} 2 {3} 2 {4} 26 {}6 {4} 26 {4} 2 {3} 2เหมือนกันหรือหรือ
δ2,6 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 6{}{4}{4,3}เหมือนกัน
6 [4] 2 [3] 2 [4] 3δ6,3 3= 6 {4} 2 {3} 2 {4} 36 {}6 {4} 26 {4} 2 {3} 2เหมือนกัน
δ3,6 3= 3 {4} 2 {3} 2 {4} 63 {}3 {4} 23 {4} 2 {3} 2เหมือนกัน
6 [4] 2 [3] 2 [4] 6δ6,6 3= 6 {4} 2 {3} 2 {4} 66 {}6 {4} 26 {4} 2 {3} 2เหมือนกัน
อันดับ 4 กรณีพิเศษ
ช่องว่างกลุ่ม3-อะเพโรโทปจุดยอดขอบใบหน้าเซลล์van Oss apeirogonหมายเหตุ
2 [4] 3 [3] 3 [3] 33 {3} 3 {3} 3 {4} 2124 3 {}27 3 {3} 32 3 {3} 3 {3} 33 {4} 6เหมือนกัน
2 {4} 3 {3} 3 {3} 3227 {}24 2 {4} 31 2 {4} 3 {3} 32 {12} 3
2 [3] 2 [4] 3 [3] 32 {3} 2 {4} 3 {3} 3127 {}72 2 {3} 28 2 {3} 2 {4} 32 {6} 6
3 {3} 3 {4} 2 {3} 2872 3 {}27 3 {3} 31 3 {3} 3 {4} 23 {6} 3เหมือนกันหรือ

คอมเพล็กซ์ปกติ 4-อะพีโรโทป

มีอะพีโรโทปเชิงซ้อนปกติ 15 ชนิดในCoxeter โดยแสดง 12 ชนิดด้วย δพี , อาร์ 4โดยที่qถูกจำกัดให้เป็นไปตามq = 2/(1 – ( p + r )/ pr )สิ่งเหล่านี้สามารถแยกย่อยเป็นอะพีโรโทปผลคูณได้เช่นกัน:=กรณีแรกคือโครงสร้างรังผึ้งแบบเทสเซอแร็กติก โครงสร้างรังผึ้ง 16 เซลล์และ24 เซลล์เป็นคำตอบที่ใช้งานได้จริง ส่วนคำตอบสุดท้ายสร้างขึ้นจากองค์ประกอบ โพลีโทปแบบวิตติ้ง

อันดับที่ 5
ช่องว่างกลุ่ม4-อะเพโรโทปจุดยอดขอบใบหน้าเซลล์4 หน้าvan Oss apeirogonหมายเหตุ
p [4] 2 [3] 2 [3] 2 [4] rδพี , อาร์ 4= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {4} rp {}หน้า {4} 2หน้า {4} 2 {3} 2หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2p { q } rเหมือนกัน
2 [4] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 2δ2,2 4= {4,3,3,3}{}{4}{4,3}{4,3,3}{∞}รังผึ้งเทสเซอแร็กติกเหมือนกับ
2 [3] 2 [4 ] 2 [ 3] 2 [3] 2 =[3,4,3,3]{3,3,4,3}112 {}32 {3}24 {3,3}3 {3,3,4}รังผึ้ง แท้16 ช่องเหมือนกับ
{3,4,3,3}324 {}32 {3}12 {3,4}1 {3,4,3}รังผึ้ง แท้24 ช่องเหมือนกับหรือ
3 [3] 3 [3] 3 [3] 3 [3] 33 {3} 3 {3} 3 {3} 3 {3} 3180 3 {}270 3 {3} 380 3 {3} 3 {3} 31 3 {3} 3 {3} 3 {3} 33 {4} 6ตัวแทน5 21

คอมเพล็กซ์ปกติ 5-apeirotopes และสูงกว่า

มีเพียง 12 คอมเพล็กซ์อะพีโรโทปปกติในหรือสูงกว่า[ 35 ]ที่แสดง δพี , อาร์เอ็นโดยที่qถูกจำกัดให้เป็นไปตามq = 2/(1 – ( p + r )/ pr )นอกจากนี้ยังสามารถแยกออกเป็นผลคูณของ รูปหลายเหลี่ยม n รูปได้อีกด้วย :...=...กรณีแรกคือโครงสร้างรังผึ้งไฮเปอร์คิวบ์ที่ แท้จริง

อันดับที่ 6
ช่องว่างกลุ่ม5-อะเพโรโทปจุดยอดขอบใบหน้าเซลล์4 หน้า5 หน้าvan Oss apeirogonหมายเหตุ
p [4] 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] rδพี , อาร์ 5= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} rp {}หน้า {4} 2หน้า {4} 2 {3} 2หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2p { q } rเหมือนกัน
2 [4] 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 2 =[4,3,3,3,4]δ2,2 5= {4,3,3,3,4}{}{4}{4,3}{4,3,3}{4,3,3,3}{∞}รังผึ้ง 5 ช่องเหมือนกับ

รูปหลายเหลี่ยมแวนออส

รูปหลายเหลี่ยมแวนออสสีแดงในระนาบของขอบและจุดศูนย์กลางของทรงแปดเหลี่ยมปกติ

รูปหลายเหลี่ยมแวนออส (Van Oss polygon)คือรูปหลายเหลี่ยมปกติในระนาบ (ระนาบจริงหรือระนาบเอกภาพ) ซึ่งทั้งขอบและจุดศูนย์กลางมวลของรูปหลายเหลี่ยมปกติอยู่บนระนาบนี้ และเกิดจากส่วนประกอบของรูปหลายเหลี่ยมปกตินั้น อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกรูปหลายเหลี่ยมปกติจะมีรูปหลายเหลี่ยมแวนออส

ตัวอย่างเช่น รูปหลายเหลี่ยมแวนออสของทรงแปดเหลี่ยม จริง คือ รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสสามรูปที่ระนาบของรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสเหล่านั้นผ่านจุดศูนย์กลาง ในทางตรงกันข้ามลูกบาศก์ไม่มีรูปหลายเหลี่ยมแวนออส เพราะระนาบจากขอบถึงจุดศูนย์กลางตัดเฉียงผ่านหน้าสี่เหลี่ยมจัตุรัสสองหน้า และขอบทั้งสองของลูกบาศก์ที่อยู่ในระนาบนั้นไม่ได้ก่อตัวเป็นรูปหลายเหลี่ยม

รังผึ้งอนันต์ยังมีรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสของแวนออส อีกด้วย ตัวอย่างเช่นการปูกระเบื้องสี่เหลี่ยมจัตุรัส จริง และการปูกระเบื้องสามเหลี่ยมมีรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส {∞} รูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสของแวนออส[ 36 ]

ถ้ามีอยู่จริงรูปหลายเหลี่ยมแวนออสของรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติในรูปแบบp { q } r { s } t ... จะมี ขอบ pเส้น

โพลีโทปเชิงซ้อนที่ไม่ปกติ

ผลิตภัณฑ์โพลีโทปที่ซับซ้อน

ตัวอย่างของโพลีโทปที่ซับซ้อนของผลิตภัณฑ์
รูปหลายเหลี่ยมผลิตภัณฑ์ที่ซับซ้อนหรือ {}× 5 {} มีจุดยอด 10 จุดที่เชื่อมต่อกันด้วยขอบ 2 มิติ 5 เส้นและขอบ 5 มิติ 2 เส้น โดยมีการแสดงผลจริงเป็นปริซึมห้าเหลี่ยม สาม มิติ รูปหลายเหลี่ยมคู่ {}+ 5 {} มีจุดยอด 7 จุดที่อยู่ตรงกลางขอบของรูปหลายเหลี่ยมเดิม และเชื่อมต่อกันด้วยขอบ 10 เส้น การแสดงผลที่แท้จริงคือพีระมิด คู่ห้าเหลี่ยม

รูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนบางรูปสามารถแสดงได้ในรูปผลคูณคาร์ทีเซียนรูปทรงหลายเหลี่ยมที่เป็นผลคูณเหล่านี้ไม่ใช่รูปทรงปกติอย่างแท้จริง เนื่องจากจะมีประเภทของหน้าตัดมากกว่าหนึ่งแบบ แต่บางรูปสามารถแสดงถึงความสมมาตรที่ต่ำกว่าของรูปทรงปกติได้ หากรูปทรงหลายเหลี่ยมตั้งฉากทั้งหมดเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น ผลคูณp {}× p {} หรือของโพลีโทป 1 มิติสองอันนั้นเหมือนกับp ปกติ {4} 2หรือผลิตภัณฑ์ทั่วไป เช่นp {}× q {} มีการแสดงแทนจริงเป็น ปริซึมคู่p - q 4 มิติ ส่วนคู่ของโพลีโทปผลคูณสามารถเขียนได้เป็นผลรวมp {}+ q {} และมีการแสดงแทนจริงเป็น พีระมิดคู่p - q 4 มิติp { }+ p {} สามารถเพิ่มสมมาตรเป็นสองเท่าเป็นโพลีโทปเชิงซ้อนปกติ2 {4} pหรือ.

ในทำนองเดียวกันรูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้ผลคูณสามเท่า: p {}× p {}× p {} หรือเหมือนกับลูกบาศก์ทั่วไปปกติp {4} 2 {3} 2หรือรวมถึงผลคูณp {4} 2 × p {} หรือ[ 37 ]

รูปหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ

รูป หลายเหลี่ยม กึ่งปกติคือ รูป หลายเหลี่ยม ที่ถูกตัดทอนจากรูปหลายเหลี่ยมปกติ รูปหลายเหลี่ยมกึ่งปกติประกอบด้วยขอบสลับของรูปหลายเหลี่ยมปกติและรูปหลายเหลี่ยมกึ่งปกติมี จุดยอด pจุดบนขอบ p ด้านของรูปทรงปกติ

รูปหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ
พี [คิว ]อาร์2 [4] 23 [4] 24 [4] 25 [4] 26 [4] 27 [4] 28 [4] 23 [3] 33 [4] 3
ปกติ4 ขอบ 2 ด้าน 9 3 ขอบ 16 ขอบ 4 ด้าน 25 5 ขอบ 36 6 ขอบ 49 8 ขอบ 64 8 ขอบ
กึ่งปกติ=4+4 2 ขอบ 6 ขอบ 2 ด้าน9 ขอบ 3 ด้าน 8 ขอบ 2 ด้าน16 ขอบ 4 ด้าน 10 ขอบ 2 ด้าน25 ขอบ 5 ด้าน 12 ขอบ 2 ด้าน36 ขอบ 6 ด้าน 14 ขอบ 2 ด้าน49 ขอบ 7 ด้าน 16 ขอบ 2 ด้าน64 ขอบ 8 ด้าน ==
ปกติ4 ขอบ 2 ด้าน 6 2 ขอบ 8 2 ขอบ 10 ขอบ 2 ด้าน 12 ขอบ 2 ด้าน 14 ขอบ 2 ด้าน 16 ขอบ 2 ด้าน

อะพีโรกอนกึ่งปกติ

มีรูปอะพีโรกอนเชิงซ้อนกึ่งปกติ 7 รูป ซึ่งมีขอบสลับกันระหว่างรูปอะพีโรกอนปกติและรูปคู่ปกติของมันการจัดเรียงจุดยอดของรูปอะพีโรกอนเหล่านี้มีการแสดงในรูปจริงด้วยการปูพื้นผิวแบบปกติและสม่ำเสมอของระนาบยุคลิดคอลัมน์สุดท้ายสำหรับรูปอะพีโรกอน 6{3}6 ไม่เพียงแต่เป็นรูปคู่ของตัวเองเท่านั้น แต่รูปคู่ยังตรงกับตัวมันเองด้วยขอบหกเหลี่ยมที่ทับซ้อนกัน ดังนั้นรูปทรงกึ่งปกติของมันจึงมีขอบหกเหลี่ยมที่ทับซ้อนกันด้วย จึงไม่สามารถวาดด้วยสีสลับสองสีเหมือนรูปอื่นๆ ได้ สมมาตรของตระกูลรูปคู่ของตัวเองสามารถเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าได้ ดังนั้นจึงสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่เหมือนกับรูปทรงปกติ:=

พี [คิว ]อาร์4 [8] 24 [4] 46 [6] 26 [4] 33 [12] 23 [6] 36 [3] 6
ปกติหรือp { q } r
กึ่งปกติ===
คู่ปกติหรือr { q } p

ทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ

ตัวอย่างการตัดทอนของทรงแปดเหลี่ยมทั่วไป 3 มิติ2 {3} 2 {4} 3 ,ไปจนถึงขีดจำกัดที่แก้ไขแล้ว โดยแสดงรูปสามเหลี่ยมสีเขียวที่มีเส้นขอบที่จุดเริ่มต้น และสีน้ำเงิน2 {4} 3รูปทรงจุดยอดขยายตัวกลายเป็นหน้าใหม่

เช่นเดียวกับรูปทรงหลายเหลี่ยมจริง รูปทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติที่ซับซ้อนสามารถสร้างขึ้นได้โดยการตัดทอน ( การตัดออกทั้งหมด) ของ รูปทรง หลายเหลี่ยมปกติ จุดยอดจะถูกสร้างขึ้นที่กึ่งกลางขอบของรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ และหน้าของรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติและรูปทรงหลายเหลี่ยมคู่ของมันจะถูกวางสลับกันไปตามขอบร่วมกัน

ตัวอย่างเช่น ลูกบาศก์แบบ p-generalizedมี จุดยอด p 3 จุด ขอบ 3 p 2เส้น และหน้าสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบทั่วไป 3 p p หน้า ในขณะที่ ทรงแปดเหลี่ยมแบบทั่วไปpมีจุดยอด 3p จุด ขอบ 3p² เส้นและหน้าสามเหลี่ยมp³ หน้า รูปทรงกึ่งปกติตรงกลางคือทรงลูกบาศก์แปดเหลี่ยมแบบทั่วไปpมีจุดยอด 3p² จุด,ขอบ3p³ เส้นและหน้า 3p + หน้า

รวมถึง การแก้ไขรูปทรงหลายเหลี่ยมเฮสเซียนด้วย, เป็นรูปทรงกึ่งปกติที่มีรูปทรงเรขาคณิตเหมือนกับทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ.

ตัวอย่างกึ่งปกติ
ลูกบาศก์/ทรงแปดเหลี่ยมทั่วไปทรงหลายเหลี่ยมเฮสเซียน
p=2 (จริง)p=3p=4p=5p=6
ลูกบาศก์ทั่วไป(ปกติ) ลูกบาศก์มีจุดยอด 8 จุด ขอบ 2 ด้าน 12 เส้น และหน้า 6 หน้า มีจุดยอด 27 จุด ขอบ 3 ด้าน 27 เส้น และหน้า 9 หน้า โดยมีหนึ่งหน้าใบหน้าสีน้ำเงินและสีแดง มีจุดยอด 64 จุด ขอบ 48 เส้น และหน้า 12 หน้า มีจุดยอด 125 จุด ขอบ 5 ด้าน 75 เส้น และหน้า 15 หน้า มีจุดยอด 216 จุด ขอบ 6 ด้าน 108 เส้น และหน้า 18 หน้า มีจุดยอด 27 จุด ขอบ 6 ด้าน 72 เส้น และหน้า 27 หน้า
คิวบอกตาเฮดราทั่วไป(กึ่งปกติ) คิวโบกตาเฮดรอนมีจุดยอด 12 จุด ขอบ 2 เส้น 24 เส้น และหน้า 6+8 หน้า มีจุดยอด 27 จุด ขอบ 2 เส้น 81 เส้น และหน้า 9+27 หน้า โดยมีหนึ่งหน้าหน้าสีฟ้า มีจุดยอด 48 จุด ขอบ 2 เส้น 192 เส้น และหน้า 12+64 หน้า โดยมีหนึ่งหน้าหน้าสีฟ้า มีจุดยอด 75 จุด, ขอบ 2 เส้น 375 เส้น และหน้า 15+125 หน้า มีจุดยอด 108 จุด, ขอบ 2 เส้น 648 เส้น และหน้า 18+216 หน้า =ประกอบด้วยจุดยอด 72 จุด ขอบ 3 มิติ 216 เส้น และหน้า 54 หน้า
ทรงแปดเหลี่ยมทั่วไป(ปกติ) ทรงแปดเหลี่ยม6 จุดยอด 12 ขอบ 2 เส้น และ 8 หน้า {3} หน้า 9 จุดยอด 27 ขอบ 2 และ 27 หน้า {3} , 12 จุดยอด, 48 ขอบ 2 เส้น และ 64 หน้า {3} หน้า มีจุดยอด 15 จุด ขอบ 2 เส้น 75 เส้น และหน้า 125 หน้า {3} หน้า มีจุดยอด 18 จุด ขอบ 2 เส้น 108 เส้น และหน้า 216 หน้า {3} หน้า มีจุดยอด 27 จุด ขอบ 6 ด้าน 72 เส้น และหน้า 27 หน้า

โพลีโทปเชิงซ้อนอื่นๆ ที่มีการสะท้อนแบบเอกภาพที่มีคาบสอง

รูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนที่ไม่ปกติอื่นๆ สามารถสร้างขึ้นได้ภายในกลุ่มการสะท้อนแบบเอกภาพที่ไม่สร้างกราฟ Coxeter เชิงเส้น ในแผนภาพ Coxeter ที่มีวงวน Coxeter จะทำเครื่องหมายภายในช่วงเวลาพิเศษ เช่นหรือสัญลักษณ์ (1 1 1 1) 3และกลุ่ม [1 1 1] 3 [ 38 ] [ 39 ] โพลีโทปที่ซับซ้อน เหล่านี้ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างเป็นระบบนอกเหนือจากกรณีเพียงไม่กี่กรณี

กลุ่มถูกกำหนดโดยการสะท้อนเอกภาพ 3 ครั้ง R 1 , R 2 , R 3ซึ่งทั้งหมดมีลำดับที่ 2: R 1 2 = R 1 2 = R 3 2 = (R 1 R 2 ) 3 = (R 2 R 3 ) 3 = (R 3 R 1 ) 3 = (R 1 R 2 R 3 R 1 ) p = 1 คาบpสามารถมองได้ว่าเป็นการหมุนสองรอบในความเป็นจริง

เช่นเดียวกับ การสร้างแบบ Wythoffทั้งหมดโพลีโทปที่เกิดจากการสะท้อน จำนวนจุดยอดของโพลีโทปในแผนภาพ Coxeter ที่มีวงแหวนเดียวจะเท่ากับอันดับของกลุ่มหารด้วยอันดับของกลุ่มย่อยที่เอาโหนดที่มีวงแหวนออกไป ตัวอย่างเช่นลูกบาศก์ จริง มีแผนภาพ Coxeterโดยมีสมมาตรทรงแปดเหลี่ยมลำดับที่ 48 และสมมาตรไดเฮดรัลของกลุ่มย่อยลูกบาศก์มีลำดับที่ 6 ดังนั้นจำนวนจุดยอดของลูกบาศก์คือ 48/6 = 8 หน้าตัดของลูกบาศก์สร้างขึ้นโดยการลบจุดยอดที่อยู่ไกลที่สุดจากจุดยอดที่มีวงแหวนล้อมรอบออก ตัวอย่างเช่นสำหรับลูกบาศก์รูปทรงจุดยอดจะถูกสร้างขึ้นโดยการลบโหนดที่มีวงแหวนออก และสร้างวงแหวนให้กับโหนดที่เชื่อมต่อกันหนึ่งโหนดหรือมากกว่านั้น และสำหรับลูกบาศก์

ค็อกเซเตอร์ใช้สัญลักษณ์ต่อไปนี้แทนกลุ่มเหล่านี้ บางกลุ่มมีลำดับเดียวกัน แต่มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน โดยกำหนดการจัดเรียงจุดยอด แบบเดียวกัน ในรูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อน แต่มีขอบและองค์ประกอบระดับสูงกว่าที่แตกต่างกัน เช่นและโดยที่p ≠3 [ 40 ]

กลุ่มที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนแบบเอกภาพ
แผนภาพค็อกซ์เตอร์คำสั่งสัญลักษณ์หรือตำแหน่งในตารางที่ VII ของ Shephard และ Todd (1954)
, (และ),,... p n − 1 n !, p ≥ 3G ( p , p , n ), [ p ], [1 1 1] p , [1 1 ( n −2) p ] 3
,72·6!, 108·9!หมายเลข 33, 34, [1 2 2] 3 , [1 2 3] 3
, (และ), (และ)14·4!, 3·6!, 64·5!หมายเลข 24, 27, 29

ค็อกเซเตอร์เรียกโพลีเฮดราที่ซับซ้อนเหล่านี้บางส่วนว่าเกือบจะเป็นโพลีเฮดราปกติเพราะ มีด้านและจุดยอดที่เป็นรูปทรงปกติ อันแรกเป็นรูปแบบสมมาตรที่ต่ำกว่าของโพลีโทปไขว้ทั่วไปในอันที่สองเป็นลูกบาศก์ทั่วไปแบบเศษส่วน ลด ขอบ pให้เหลือจุดยอดเดียว เหลือขอบ 2 แบบธรรมดา สามในนั้นมีความเกี่ยวข้องกับโพลีเฮดราเฉียงปกติแบบจำกัดใน

โพลีเฮดราที่ซับซ้อนเกือบปกติบางส่วน[ 39 ]
ช่องว่างกลุ่มคำสั่งสัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์จุดยอดขอบใบหน้ารูปจุดยอดหมายเหตุ
[1 1 1 หน้า ] 3p =2,3,4...6 หน้า2(1 1 1 1 หน้า ) 33 เพนนี3 หน้า2{3}{2 พี }สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) pเหมือนกับ βหน้า3=
(1 1 1 1 หน้า ) 3หน้า2{3}{6}สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) p 1/ p γหน้า3
[1 1 1 2 ] 324(1 1 1 1 2 ) 36128 {3}{4}เหมือนกับ β2 3== ทรงแปดเหลี่ยมจริง
(1 1 1 1 2 ) 3464 {3}{3}1/2 γ2 3== α 3 = ทรงสี่เหลี่ยมหน้า จริง
[1 1 1] 354(1 1 1 1 ) 3927{3}{6}สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 3เหมือนกับ β3 3=
(1 1 1 1) 3927{3}{6}สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 3 1/3 γ3 3= β3 3
[1 1 1 4 ] 396(1 1 1 1 4 ) 31248{3}{8}สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 4เหมือนกับ β4 3=
(1 1 1 1 4 ) 316{3}{6}สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 4 1/4 γ4 3
[1 1 1 5 ] 3150(1 1 1 1 5 ) 31575{3}{10}สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 5เหมือนกับ β5 3=
(1 1 1 1 5 ) 325{3}{6}สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 5 1/5 γ5 3
[1 1 1 6 ] 3216(1 1 1 1 6 ) 318216{3}{12}สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 6เหมือนกับ β6 3=
(1 1 1 1 6 ) 336{3}{6}สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 6 1/6 γ6 3
[1 1 1 4 ] 4336(1 1 1 1 4 ) 442168112 {3}{8}การแสดงผล{3,8|,4} = {3,8} 8
(1 1 1 1 4 ) 456{3}{6}
[1 1 1 5 ] 42160(1 1 1 1 5 ) 42161080720 {3}{10}การแสดงผล {3,10|,4} = {3,10} 8
(1 1 1 1 5 ) 4360{3}{6}
[1 1 1 4 ] 5(1 1 1 1 4 ) 52701080720 {3}{8}การแสดงผล {3,8|,5} = {3,8} 10
(1 1 1 1 4 ) 5360{3}{6}

Coxeter นิยามกลุ่มอื่นๆ ที่มีโครงสร้างต่อต้านเอกภาพ เช่น สามกลุ่มนี้ กลุ่มแรกถูกค้นพบและวาดโดยPeter McMullenในปี 1966 [ 41 ]

โพลีเฮดราที่ซับซ้อนเกือบจะปกติมากขึ้น[ 39 ]
ช่องว่างกลุ่มคำสั่งสัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์จุดยอดขอบใบหน้ารูปจุดยอดหมายเหตุ
[1 1 4 1 4 ] (3)336(1 1 1 4 1 4 ) (3)5616884 {4}{6}การแสดงผล {4,6|,3} = {4,6} 6
[1 5 1 4 1 4 ] (3)2160(1 1 5 1 4 1 4 ) (3)2161080540 {4}{10}การแสดงผล {4,10|,3} = {4,10} 6
[1 4 1 5 1 5 ] (3)(1 1 4 1 5 1 5 ) (3)2701080432 {5}{8}การแสดงผล {5,8|,3} = {5,8} 6
โพลีโทป 4 ที่ซับซ้อนบางส่วน[ 39 ]
ช่องว่างกลุ่มคำสั่งสัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์จุดยอดองค์ประกอบอื่นๆเซลล์รูปจุดยอดหมายเหตุ
[1 1 2 หน้า ] 3p =2,3,4...24 หน้า3(1 1 2 2 หน้า ) 34 เพนนีเชพเพิร์ด (2 2 1; 1) pเหมือนกับ βหน้า 4=
(1 1 1 2 หน้า ) 3หน้า3เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) p 1/ p γหน้า 4
[1 1 2 2 ] 3 =[3 1,1,1 ]192(1 1 2 2 2 ) 3824 ขอบ32 หน้า16เบต้า2 4=แบตเตอรี่ 16 เซลล์แท้
(1 1 1 2 2 ) 31/2 γ2 4== β2 4แบตเตอรี่ 16 เซลล์แท้
[1 1 2] 3648(1 1 2 2 ) 312เชพเพิร์ด (2 2 1; 1) 3เหมือนกับ β3 4=
(1 1 1 2 3 ) 327เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) 3 1/3 γ3 4
[1 1 2 4 ] 31536(1 1 2 2 4 ) 316เชพเพิร์ด (2 2 1; 1) 4เหมือนกับ β4 4=
(1 1 1 2 4 ) 364เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) 4 1/4 γ4 4
[1 4 1 2] 37680(2 2 1 4 1) 380เชพเพิร์ด (2 2 1; 1) 4
(1 1 4 1 2) 3160เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) 4
(1 1 1 4 2) 3320เชพเพิร์ด (2 1 1 ; 1) 4
[1 1 2] 4(1 1 2 2 ) 480640 ขอบ1280 สามเหลี่ยม640
(1 1 1 2) 4320
โพลีโทป 5 ที่ซับซ้อนบางส่วน[ 39 ]
ช่องว่างกลุ่มคำสั่งสัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์จุดยอดขอบแง่มุมต่างๆรูปจุดยอดหมายเหตุ
[1 1 3 หน้า ] 3p =2,3,4...120 หน้า4(1 1 3 3 หน้า ) 35 เพนนีเชพเพิร์ด (3 3 1; 1) pเหมือนกับ βหน้า 5=
(1 1 1 3 หน้า ) 3หน้า 4เชพเพิร์ด (3 1; 1 1 ) p 1/ p γหน้า 5
[2 2 1] 351840(2 1 2 2 ) 380เชพเพิร์ด (2 1; 2 2 ) 3
(2 1 1 2) 3432เชพเพิร์ด (2 1 1 ; 2) 3
โพลีโทป 6 ที่ซับซ้อนบางส่วน[ 39 ]
ช่องว่างกลุ่มคำสั่งสัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์จุดยอดขอบแง่มุมต่างๆรูปจุดยอดหมายเหตุ
[1 1 4 หน้า ] 3p =2,3,4...720 หน้า5(1 1 4 4 หน้า ) 36 เพนนีเชพเพิร์ด (4 4 1; 1) pเหมือนกับ βหน้า 6=
(1 1 1 4 หน้า ) 3หน้า 5เชพเพิร์ด (4 1; 1 1 ) p 1/ p γหน้า 6
[1 2 3] 339191040(2 1 3 3 ) 3756เชพเพิร์ด (2 1; 3 3 ) 3
(2 2 1 3) 34032เชพเพิร์ด (2 2 1; 3) 3
(2 1 1 3) 354432เชพเพิร์ด (2 1 1 ; 3) 3

การแสดงผลข้อมูล

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^ Peter Orlik , Victor Reiner, Anne V. Shepler.การแสดงสัญลักษณ์สำหรับกลุ่ม Shephard . Mathematische Annalen . มีนาคม 2002, เล่ม 322, ฉบับที่ 3, หน้า 477–492. DOI:10.1007/s002080200001
  2. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 115
  3. ^เชพเพิร์ด (1952), หน้า 83
  4. ^ Coxeter (1991) , 11.3รูปหลายเหลี่ยมเพทรี รูปหลาย เหลี่ยม h เหลี่ยม แบบง่ายที่เกิดจากวงโคจรของธง (O 0 ,O 0 O 1 ) สำหรับผลคูณของการสะท้อนสร้างสองแบบของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ ที่ไม่ใช่รูปดาว p 1 { q } p 2
  5. ^ Coxeter (1991) , หน้า 103, 11.1เชิงซ้อนปกติ
  6. ^เชพเพิร์ด, 1952; "จากการพิจารณาเช่นนี้ เราจึงได้มาซึ่งแนวคิดเรื่องพื้นที่ภายในของรูปทรงหลายเหลี่ยม และจะเห็นได้ว่าในปริภูมิเอกภาพที่จำนวนไม่สามารถเรียงลำดับได้เช่นนั้น แนวคิดเรื่องพื้นที่ภายในจึงเป็นไปไม่ได้ [เว้นวรรค] ดังนั้น ... เราจึงต้องพิจารณารูปทรงหลายเหลี่ยมเอกภาพในฐานะการจัดเรียง"
  7. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 96
  8. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า xiv.
  9. ^ Coxeter (1991) , หน้า 177, ตารางที่ III.
  10. ^ Lehrer & Taylor 2009, หน้า 87
  11. ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 178–179, ตารางที่ IV. รูปหลายเหลี่ยมปกติ
  12. ^ Coxeter (1991) , หน้า 88, ส่วนที่ 8.9กรณีสองมิติ
  13. ^ Coxeter (1991) , หน้า 177–179, ตารางที่ III.
  14. ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 108.
  15. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 109
  16. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 111
  17. ^ Coxeter (1991)หน้า 30 แผนภาพและหน้า 47 ดัชนีสำหรับขอบ 3 ด้านจำนวน 8 ด้าน
  18. ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 110.
  19. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 48
  20. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 49
  21. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 116–140
  22. ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 118–119.
  23. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 29
  24. ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 180, ตาราง V. รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติที่ไม่มีดาวและรูปทรงหลายเหลี่ยม 4 มิติ
  25. ^ Coxeter, Kaleidoscopes — Selected Writings of HSM Coxeter , บทความที่ 25ความสัมพันธ์ที่น่าประหลาดใจระหว่างกลุ่มการสะท้อนแบบเอกภาพ , หน้า 431
  26. ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 131.
  27. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 126
  28. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 125
  29. ^ Coxeter (1991) , หน้า 180, ตารางที่ VI. รังผึ้งปกติ
  30. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 174
  31. ^ Coxeter (1991)หน้า 111, 136 และตารางที่ VI รังผึ้งปกติ
  32. Coxeter (1991) , หน้า 111–112, Sec. 11.6 เอเปโรกอนส์
  33. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 140
  34. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 139–140
  35. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 146
  36. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 141
  37. ^ Coxeter (1991) , หน้า 118–119, 138.
  38. ^ Coxeter (1991) , หน้า 156–174, บทที่ 14,โพลีโทปเกือบปกติ
  39. ^ a b c d e f Coxeter (1956), กลุ่มที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนเอกภาพของคาบสอง , ตาราง III: โพลีโทปเชิงซ้อนบางส่วน, หน้า 413
  40. ^ Coxeter (1966),กลุ่มจำกัดที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนแบบเอกภาพ , 4.สัญกรณ์กราฟิก , ตาราง กลุ่มมิติ nที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนแบบเอกภาพ n ครั้ง หน้า 422–423
  41. ^ Coxeter (1991) , หน้า 166–171, ส่วนที่ 14.6 รูปทรงหลายเหลี่ยมสองรูปของ McMullen ที่มีหน้าสี่เหลี่ยมจัตุรัส 84 หน้า
  42. ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 172–173

อ่านเพิ่มเติม

  • F. Arthur Sherk, Peter McMullen, Anthony C. Thompson และ Asia Ivić Weiss บรรณาธิการ: Kaleidoscopes — Selected Writings of HSM Coxeter. , บทความที่ 25, กลุ่มจำกัดที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนแบบเอกภาพ , หน้า 415–425, John Wiley, 1995, ISBN 0-471-01003-0
  • McMullen, Peter ; Schulte, Egon (ธันวาคม 2002), Abstract Regular Polytopes (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1), สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ , ISBN 0-521-81496-0บทที่ 9 กลุ่มเอกภาพและรูปแบบเฮอร์มิเชียนหน้า 289–298
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Complex_polytope&oldid=1360205075#Regular_complex_polytopes "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โพลีโทปที่ซับซ้อน

ในทางเรขาคณิตโพลีโทปเชิงซ้อนคือการขยายความของโพลีโทปในปริภูมิจริงไปสู่โครงสร้างที่คล้ายคลึงกันในปริภูมิฮิลเบิร์ตเชิงซ้อน ซึ่งแต่ละมิติจริงจะมีมิติ จินตนาการ ควบคู่ไปด้วย

คำจำกัดความและบทนำ

เส้น เชิงซ้อน มีมิติหนึ่งที่ใช้ พิกัด จริง และอีกมิติหนึ่งที่ใช้ พิกัด จินตนาการ การใช้พิกัดจริงกับทั้งสองมิติจะทำให้ได้สองมิติบนจำนวนจริง ระนาบจริงที่มีแกนจินตนาการกำกับไว้เรียกว่า แผนภาพอาร์แกนด์ ด้วยเหตุนี้บางครั้งจึงเรียกว่าระนาบเชิงซ้อน ปริภูมิเชิงซ้อน 2...

โพลีโทปหนึ่งมิติเชิงซ้อนปกติ

รูปทรงหลายเหลี่ยม 1 มิติที่แท้จริง คือ ส่วนของเส้นตรงปิดบนเส้นตรงจริงซึ่งกำหนดโดยจุดปลายหรือจุดยอดทั้งสองบนเส้นตรงนั้น สัญลักษณ์ Schläfli ของรูปทรงหลายเหลี่ยมนี้ คือ {} อาร์ 1 {\displaystyle \mathbb {R} ^{1}}

รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ

ในขณะที่โพลีโทป 1 สามารถมี p ได้ไม่จำกัด แต่โพลีกอนเชิงซ้อนปกติแบบจำกัด ยกเว้นโพลีกอนปริซึมคู่ p {4} 2 จะมีองค์ประกอบขอบ 5 ด้าน (ขอบห้าเหลี่ยม) เท่านั้น และอะเพโรกอนปกติแบบอนันต์ยังรวมถึงองค์ประกอบขอบ 6 ด้าน (ขอบหกเหลี่ยม) ด้วย