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 ชุดPของปริภูมิย่อยเชิงเส้น (หรือระนาบ ) ของปริภูมิเอกภาพ เชิงซ้อน Vที่มีมิติnจะเป็นโพลีโทปเชิงซ้อนปกติหากตรงตามเงื่อนไขต่อไปนี้: [ 1 ] [ 2 ]
- สำหรับทุก−1 ≤ i < j < k ≤ nถ้าFเป็นระนาบในPที่มีมิติiและHเป็นระนาบในPที่มีมิติkโดยที่F ⊂ H แล้วจะมีระนาบ Gอย่างน้อยสองระนาบในPที่มีมิติjโดยที่F ⊂ G ⊂ H
- สำหรับทุกi , jที่−1 ≤ i < j − 2, j ≤ nถ้าF ⊂ Gเป็นระนาบของPที่มีมิติi , jแล้วเซตของระนาบระหว่างFและGจะเชื่อมต่อกัน ในแง่ที่ว่าสามารถไปจากสมาชิกใดๆ ในเซตนี้ไปยังสมาชิกอื่นๆ ได้โดยลำดับของการบรรจุ และ
- เซตย่อยของการแปลงเอกภาพของVที่ตรึงP ไว้ มีคุณสมบัติการถ่ายทอดบนแฟล็กF 0 ⊂ F 1 ⊂ … ⊂ F nของแฟลตของP (โดยที่F iมีมิติiสำหรับทุกi )
(ในที่นี้ ระนาบที่มีมิติ −1 หมายถึงเซตว่าง ) ดังนั้น ตามคำนิยามแล้ว โพลีโทปเชิงซ้อนปกติจึงเป็นการจัดเรียงในปริภูมิเอกภาพเชิงซ้อน[ 3 ]
รูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติถูกค้นพบโดยเชพาร์ด (1952) และทฤษฎีนี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดยค็อกเซเตอร์ (1974)
รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนนี้มีขอบ 8 เส้น (เส้นเชิงซ้อน) ซึ่งติดป้ายกำกับเป็นa .. hและมีจุดยอด 16 จุด จุดยอดสี่จุดอยู่บนขอบแต่ละด้าน และขอบสองเส้นตัดกันที่จุดยอดแต่ละจุด ในภาพด้านซ้าย สี่เหลี่ยมที่ขีดเส้นรอบนอกไม่ใช่ส่วนประกอบของรูปหลายเหลี่ยม แต่รวมไว้เพื่อช่วยระบุจุดยอดที่อยู่บนเส้นเชิงซ้อนเดียวกันเท่านั้น เส้นรอบรูปแปดเหลี่ยมของภาพด้านซ้ายไม่ใช่ส่วนประกอบของรูปหลายเหลี่ยม แต่เป็นรูปหลายเหลี่ยมของ Petrie [ 4 ] ในภาพตรงกลาง ขอบแต่ละด้านแสดงเป็นเส้นจริง และสามารถมองเห็นจุดยอดสี่จุดในแต่ละเส้น ได้ชัดเจนยิ่งขึ้น |
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

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

รูปทรงหลายเหลี่ยม 1 มิติปกติ จะถูกแทนด้วย สัญลักษณ์ Schläfli ว่างเปล่า {} หรือแผนภาพ Coxeter-Dynkin
จุดหรือโหนดในแผนภาพ Coxeter-Dynkin นั้นแสดงถึงตัวสร้างภาพสะท้อน ในขณะที่วงกลมรอบโหนดหมายความว่าจุดสร้างนั้นไม่ได้อยู่บนภาพสะท้อน ดังนั้นภาพสะท้อนจึงเป็นจุดที่แตกต่างจากตัวมันเอง โดยนัยเดียวกัน รูปทรงหลายเหลี่ยม 1 มิติที่ซับซ้อนปกติในแผนภาพ Coxeter-Dynkinก็มีเช่นกัน
สำหรับจำนวนเต็มบวกp 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 )
ความสมมาตรแสดงโดยแผนภาพค็อกเซเตอร์
และสามารถอธิบายได้อีกทางหนึ่งในสัญกรณ์ Coxeterเป็นp [], [] pหรือ ] p [, p [2] 1หรือp [ 1 ] pสมมาตรเป็นไอโซมอร์ฟิกกับกลุ่มวัฏจักรอันดับp [ 7 ]กลุ่มย่อยของp [] คือตัวหารจำนวนเต็มใดๆd , d [] โดยที่d ≥2
ตัว สร้าง ตัวดำเนินการเอกภาพสำหรับ
ถือเป็นการหมุนทวนเข็มนาฬิกา เป็นมุม 2π/ pเรเดียนและ
ขอบถูกสร้างขึ้นโดยการประยุกต์ใช้การสะท้อนแบบเอกภาพเพียงครั้งเดียวตามลำดับ ตัวสร้างการสะท้อนแบบเอกภาพสำหรับโพลีโทป 1 มิติที่มีpจุดยอดคือe 2π 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 } rจะถูกแทนด้วย![]()
![]()
และกลุ่มสมมาตรที่เทียบเท่าp [ q ] rเป็นไดอะแกรมที่ไม่มีวงแหวน![]()
![]()
จุดpและrแทนกระจกที่สร้าง ภาพ pและrในระนาบ จุดที่ไม่มีป้ายกำกับในแผนภาพจะมีป้ายกำกับโดยปริยาย 2 ป้าย ตัวอย่างเช่นรูปหลายเหลี่ยมปกติ จริง คือ2 { q } 2หรือ { q } หรือ![]()
![]()
.
ข้อจำกัดอย่างหนึ่งคือ โหนดที่เชื่อมต่อกันด้วยลำดับกิ่งคี่จะต้องมีลำดับโหนดที่เหมือนกัน หากไม่เป็นเช่นนั้น กลุ่มจะสร้างรูปหลายเหลี่ยมที่มีลักษณะ "ดาว" โดยมีองค์ประกอบที่ทับซ้อนกัน ดังนั้น![]()
![]()
และ![]()
![]()
เป็นเรื่องธรรมดา ในขณะที่![]()
![]()
เต็มไปด้วยดวงดาว
กลุ่มเชพเพิร์ดที่ไม่สามารถลดทอนได้ 12 กลุ่ม


ค็อกซ์เตอร์ได้ระบุรายการรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติไว้ใน. รูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ, p { q } rหรือ![]()
![]()
มี 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) | จี4 | จี6 | จี5 | จี8 | จี14 | จี9 | จี10 | จี20 | จี16 | จี21 | จี17 | จี18 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 [ q ] 2 , q =3,4... | p [4] 2 , p =2,3... | 3 [3] 3 | 3 [6] 2 | 3 [4] 3 | 4 [3] 4 | 3 [8] 2 | 4 [6] 2 | 4 [4] 3 | 3 [5] 3 | 5 [3] 5 | 3 [10] 2 | 5 [6] 2 | 5 [4] 3 | |
| คำสั่ง | 2 q | 2 หน้า2 | 24 | 48 | 72 | 96 | 144 | 192 | 288 | 360 | 600 | 720 | 1200 | 1800 |
| ชม. | q | 2 พี | 6 | 12 | 24 | 30 | 60 | |||||||
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 ] pดังนั้นรูปหลายเหลี่ยมปกติ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
เหมือนกับกึ่งปกติ![]()
![]()
![]()
![]()
นอกจากนี้ ยังเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติที่มีลำดับจุดเดียวกันด้วย![]()
![]()
![]()
![]()
มีโครงสร้างแบบสลับกัน![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
อนุญาตให้ขอบที่อยู่ติดกันมีสีต่างกันได้สองสี[ 11 ]
ลำดับกลุ่มgใช้ในการคำนวณจำนวนจุดยอดและขอบทั้งหมด โดยจะมี จุดยอด g / rและขอบg / p เมื่อ p = rจำนวนจุดยอดและขอบจะเท่ากัน เงื่อนไขนี้จำเป็นเมื่อqเป็นจำนวนคี่
เครื่องกำเนิดเมทริกซ์
กลุ่มp [ q ] r ,![]()
![]()
สามารถแสดงได้ด้วยเมทริกซ์สองเมทริกซ์: [ 12 ]
| ชื่อ | อาร์1 | อาร์2 |
|---|---|---|
| คำสั่ง | พี | ร |
| เมทริกซ์ |
กับ
- ตัวอย่าง
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
การแจงนับรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ
Coxeter ได้ระบุรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนไว้ในตาราง III ของรูปหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนปกติ[ 13 ]
| กลุ่ม | คำสั่ง | หมายเลขค็อกซ์เตอร์ | รูปหลายเหลี่ยม | จุดยอด | ขอบ | หมายเหตุ | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G(q,q,2) 2 [ q ] 2 = [ q ] q=2,3,4,... | 2 q | q | 2(2 q )2 | 2 { q } 2 | q | q | {} | รูปหลายเหลี่ยมปกติจริงเหมือนกับ | |
| G( p ,1,2) p [4] 2 p=2,3,4,... | 2 หน้า2 | 2 พี | p (2 p 2 )2 | หน้า {4} 2 | | หน้า2 | 2 พี | p {} | เหมือนกับp {}× p {} หรือ |
| 2(2 p 2 ) p | 2 {4} หน้า | 2 พี | หน้า2 | {} | การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิดp - p | ||||
| G(2,1,2) 2 [4] 2 = [4] | 8 | 4 | 2(8)2 | 2 {4} 2 = {4} | 4 | 4 | {} | เหมือนกับ {}×{} หรือ | |
| G(3,1,2) 3 [4] 2 | 18 | 6 | 3(18)2 | 3 {4} 2 | 9 | 6 | 3 {} | เหมือนกับ3 {}× 3 {} หรือ | |
| 2(18)3 | 2 {4} 3 | 6 | 9 | {} | การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิด 3-3 | ||||
| G(4,1,2) 4 [4] 2 | 32 | 8 | 4(32)2 | 4 {4} 2 | 16 | 8 | 4 {} | เหมือนกับ4 {}× 4 {} หรือ | |
| 2(32)4 | 2 {4} 4 | 8 | 16 | {} | การแสดงผลเป็นดูโอพีระมิด 4-4 หรือ{3,3,4} | ||||
| G(5,1,2) 5 [4] 2 | 50 | 25 | 5(50)2 | 5 {4} 2 | 25 | 10 | 5 {} | เหมือนกับ5 {}× 5 {} หรือ | |
| 2(50)5 | 2 {4} 5 | 10 | 25 | {} | การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิด 5-5 | ||||
| G(6,1,2) 6 [4] 2 | 72 | 36 | 6(72)2 | 6 {4} 2 | 36 | 12 | 6 {} | เหมือนกับ6 {}× 6 {} หรือ | |
| 2(72)6 | 2 {4} 6 | 12 | 36 | {} | การแสดงผลในรูปแบบดูโอพีระมิด 6-6 | ||||
| G 4 =G(1,1,2) 3 [3] 3 <2,3,3> | 24 | 6 | 3(24)3 | 3 {3} 3 | 8 | 8 | 3 {} | การจัดเรียงโมเบียส-แคนเตอร์แบบทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับ | |
| G 6 3 [6] 2 | 48 | 12 | 3(48)2 | 3 {6} 2 | 24 | 16 | 3 {} | เหมือนกัน | |
| 3 {3} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| 2(48)3 | 2 {6} 3 | 16 | 24 | {} | |||||
| 2 {3} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| G 5 3 [4] 3 | 72 | 12 | 3(72)3 | 3 {4} 3 | 24 | 24 | 3 {} | ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับ | |
| G 8 4 [3] 4 | 96 | 12 | 4(96)4 | 4 {3} 4 | 24 | 24 | 4 {} | ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับ | |
| G 14 3 [8] 2 | 144 | 24 | 3(144)2 | 3 {8} 2 | 72 | 48 | 3 {} | เหมือนกัน | |
| 3 {8/3} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว เหมือนกับ | ||||||||
| 2(144)3 | 2 {8} 3 | 48 | 72 | {} | |||||
| 2 {8/3} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| G 9 4 [6] 2 | 192 | 24 | 4(192)2 | 4 {6} 2 | 96 | 48 | 4 {} | เหมือนกัน | |
| 2(192)4 | 2 {6} 4 | 48 | 96 | {} | |||||
| 4 {3} 2 | 96 | 48 | {} | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||
| 2 {3} 4 | 48 | 96 | {} | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||
| G 10 4 [4] 3 | 288 | 24 | 4(288)3 | 4 {4} 3 | 96 | 72 | 4 {} | ||
| 12 | 4 {8/3} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 24 | 3(288)4 | 3 {4} 4 | 72 | 96 | 3 {} | ||||
| 12 | 3 {8/3} 4 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| G 20 3 [5] 3 | 360 | 30 | 3(360)3 | 3 {5} 3 | 120 | 120 | 3 {} | ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับ | |
| 3 {5/2} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาวคู่ตนเอง | ||||||||
| G 16 5 [3] 5 | 600 | 30 | 5(600)5 | 5 {3} 5 | 120 | 120 | 5 {} | ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับ | |
| 10 | 5 {5/2} 5 | รูปหลายเหลี่ยมดาวคู่ตนเอง | |||||||
| G 21 3 [10] 2 | 720 | 60 | 3(720)2 | 3 {10} 2 | 360 | 240 | 3 {} | เหมือนกัน | |
| 3 {5} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| 3 {10/3} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว เหมือนกับ | ||||||||
| 3 {5/2} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| 2(720)3 | 2 {10} 3 | 240 | 360 | {} | |||||
| 2 {5} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| 2 {10/3} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| 2 {5/2} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | ||||||||
| G 17 5 [6] 2 | 1200 | 60 | 5(1200)2 | 5 {6} 2 | 600 | 240 | 5 {} | เหมือนกัน | |
| 20 | 5 {5} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 20 | 5 {10/3} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 60 | 5 {3} 2 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 60 | 2(1200)5 | 2 {6} 5 | 240 | 600 | {} | ||||
| 20 | 2 {5} 5 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 20 | 2 {10/3} 5 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 60 | 2 {3} 5 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| G 18 5 [4] 3 | 1800 | 60 | 5(1800)3 | 5 {4} 3 | 600 | 360 | 5 {} | ||
| 15 | 5 {10/3} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 30 | 5 {3} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 30 | 5 {5/2} 3 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 60 | 3(1800)5 | 3 {4} 5 | 360 | 600 | 3 {} | ||||
| 15 | 3 {10/3} 5 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 30 | 3 {3} 5 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
| 30 | 3 {5/2} 5 | รูปหลายเหลี่ยมดาว | |||||||
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
- 2 {4} 3 ,


โดยมีจุดยอด 6 จุดและขอบ 9 เส้น[ 14 ]
- 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
- 3 {6} 2 ,


หรือ

โดยมีจุดยอด 24 จุดเป็นสีดำ และขอบ 3 เส้นจำนวน 16 เส้นที่ระบายสีเป็น 2 ชุดของขอบ 3 เส้นในสีแดงและสีน้ำเงิน[ 15 ] - 3 {8} 2 ,


หรือ

โดยมีจุดยอด 72 จุดเป็นสีดำ และขอบ 3 เส้นจำนวน 48 เส้นที่ระบายสีเป็น 2 ชุดของขอบ 3 เส้นในสีแดงและสีน้ำเงิน[ 16 ]
- 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 มิติในถูกแทนด้วย
โดยมี จุดยอด p จุด และมีรูป หลายเหลี่ยมปกติแทนด้วยรูปจริง { p } ค็อกซ์เตอร์ยังให้สัญลักษณ์ γ แก่รูปนี้ด้วยหน้า1หรือ βหน้า1ในฐานะไฮเปอร์คิวบ์ทั่วไปแบบ 1 มิติ หรือโพลีโทปไขว้ สมมาตรของมันคือp [] หรือ
กลุ่มวัฏจักรอันดับpในโพลีโทปที่สูงกว่าp {} หรือ
แสดงถึง องค์ประกอบ p -edge ที่มี 2-edge คือ {} หรือ
ซึ่งแสดงถึงขอบจริงธรรมดาระหว่างจุดยอดสองจุด[ 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

Coxeter ได้ระบุรายชื่อของรูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติที่ไม่ใช่รูปดาวใน ซึ่ง รวมถึง ทรงหลายเหลี่ยมเพลโต 5 รูปใน[ 24 ]
ทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติp { n 1 } q { n 2 } rหรือ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
, มี![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
ใบหน้า
ขอบ และ![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
รูปทรงจุดยอด
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
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | หมายเลขค็อกซ์เตอร์ | รูปหลายเหลี่ยม | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | รูปจุดยอด | รูปหลายเหลี่ยมแวนออส | หมายเหตุ | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G(1,1,3) 2 [3] 2 [3] 2 = [3,3] | 24 | 4 | α 3 = 2 {3} 2 {3} 2 = {3,3} | 4 | 6 | {} | 4 | {3} | {3} | ไม่มี | ทรงสี่เหลี่ยมพีระมิดฐานจริงเหมือนกับ | ||
| G 23 2 [3] 2 [5] 2 = [3,5] | 120 | 10 | 2 {3} 2 {5} 2 = {3,5} | 12 | 30 | {} | 20 | {3} | {5} | ไม่มี | ทรงยี่สิบหน้าจริง | ||
| 2 {5} 2 {3} 2 = {5,3} | 20 | 30 | {} | 12 | {5} | {3} | ไม่มี | ทรงสิบสองเหลี่ยมจริง | |||||
| G(2,1,3) 2 [3] 2 [4] 2 = [3,4] | 48 | 6 | เบต้า2 3= β 3 = {3,4} | 6 | 12 | {} | 8 | {3} | {4} | {4} | ทรงแปดเหลี่ยมจริงเหมือนกับ {}+{}+{}, ลำดับ 8 เหมือนกับ | ||
| γ2 3= γ 3 = {4,3} | 8 | 12 | {} | 6 | {4} | {3} | ไม่มี | ลูกบาศก์จริงเหมือนกับ {}×{}×{} หรือ | |||||
| G(p,1,3) 2 [3] 2 [4] p p=2,3,4,... | 6 หน้า3 | 3 เพนนี | เบต้าหน้า3= 2 {3} 2 {4} p | | 3 เพนนี | 3 หน้า2 | {} | หน้า3 | {3} | 2 {4} หน้า | 2 {4} หน้า | ทรงแปดเหลี่ยมทั่วไปเหมือนกับp {}+ p {}+ p {}, อันดับp 3เหมือนกับ | |
| γหน้า3= p {4} 2 {3} 2 | หน้า3 | 3 หน้า2 | p {} | 3 เพนนี | หน้า {4} 2 | {3} | ไม่มี | ลูกบาศก์ทั่วไปเหมือนกับp {}× p {}× p {} หรือ | |||||
| G(3,1,3) 2 [3] 2 [4] 3 | 162 | 9 | เบต้า3 3= 2 {3} 2 {4} 3 | 9 | 27 | {} | 27 | {3} | 2 {4} 3 | 2 {4} 3 | เหมือนกับ3 {}+ 3 {}+ 3 {}, ลำดับที่ 27 เหมือนกับ | ||
| γ3 3= 3 {4} 2 {3} 2 | 27 | 27 | 3 {} | 9 | 3 {4} 2 | {3} | ไม่มี | เหมือนกับ3 {}× 3 {}× 3 {} หรือ | |||||
| G(4,1,3) 2 [3] 2 [4] 4 | 384 | 12 | เบต้า4 3= 2 {3} 2 {4} 4 | 12 | 48 | {} | 64 | {3} | 2 {4} 4 | 2 {4} 4 | เหมือนกับ4 {}+ 4 {}+ 4 {}, ลำดับที่ 64 เหมือนกับ | ||
| γ4 3= 4 {4} 2 {3} 2 | 64 | 48 | 4 {} | 12 | 4 {4} 2 | {3} | ไม่มี | เหมือนกับ4 {}× 4 {}× 4 {} หรือ | |||||
| G(5,1,3) 2 [3] 2 [4] 5 | 750 | 15 | เบต้า5 3= 2 {3} 2 {4} 5 | 15 | 75 | {} | 125 | {3} | 2 {4} 5 | 2 {4} 5 | เหมือนกับ5 {}+ 5 {}+ 5 {}, ลำดับ 125 เหมือนกับ | ||
| γ5 3= 5 {4} 2 {3} 2 | 125 | 75 | 5 {} | 15 | 5 {4} 2 | {3} | ไม่มี | เหมือนกับ5 {}× 5 {}× 5 {} หรือ | |||||
| G(6,1,3) 2 [3] 2 [4] 6 | 1296 | 18 | เบต้า6 3= 2 {3} 2 {4} 6 | 36 | 108 | {} | 216 | {3} | 2 {4} 6 | 2 {4} 6 | เหมือนกับ6 {}+ 6 {}+ 6 {}, ลำดับที่ 216 เหมือนกับ | ||
| γ6 3= 6 {4} 2 {3} 2 | 216 | 108 | 6 {} | 18 | 6 {4} 2 | {3} | ไม่มี | เหมือนกับ6 {}× 6 {}× 6 {} หรือ | |||||
| G 25 3 [3] 3 [3] 3 | 648 | 9 | 3 {3} 3 {3} 3 | 27 | 72 | 3 {} | 27 | 3 {3} 3 | 3 {3} 3 | 3 {4} 2 | เหมือนกัน | ||
| G 26 2 [4] 3 [3] 3 | 1296 | 18 | 2 {4} 3 {3} 3 | 54 | 216 | {} | 72 | 2 {4} 3 | 3 {3} 3 | {6} | |||
| 3 {3} 3 {4} 2 | 72 | 216 | 3 {} | 54 | 3 {3} 3 | 3 {4} 2 | 3 {4} 3 | เหมือนกัน | |||||
การแสดงภาพของทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ
- การฉายภาพเชิงตั้งฉาก 2 มิติของทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนp { s } t { r } r
- 3 {3} 3 {3} 3 ,




หรือ



มีจุดยอด 27 จุด ขอบ 3 เส้น 72 เส้น และหน้า 27 หน้า โดยมีหน้าหนึ่งที่ไฮไลต์เป็นสีน้ำเงิน[ 26 ] - 2 {4} 3 {3} 3 ,




มีจุดยอด 54 จุด ขอบเรียบง่าย 216 เส้น และหน้า 72 หน้า โดยมีหน้าหนึ่งที่ไฮไลต์เป็นสีน้ำเงิน[ 27 ] - 3 {3} 3 {4} 2 ,




หรือ



มีจุดยอด 72 จุด ขอบ 3 เส้น 216 เส้น และจุดยอด 54 จุด โดยมีหน้าหนึ่งที่ไฮไลต์เป็นสีน้ำเงิน[ 28 ]
- ทรงแปดเหลี่ยมทั่วไป
รูปทรงแปดเหลี่ยมทั่วไปมีโครงสร้างที่เป็นระเบียบดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
และรูปแบบกึ่งปกติ เช่น![]()
![]()
![]()
องค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์
- ลูกบาศก์ทั่วไป
ลูกบาศก์ทั่วไปมีโครงสร้างที่เป็นระเบียบดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
และโครงสร้างปริซึมเช่น![]()
![]()
![]()
![]()
เป็นผลคูณของโพลีโทป 1 มิติ p- เหลี่ยมสามรูป โดยที่องค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า
การแจงนับโพลีโทป 4 มิติเชิงซ้อนปกติ
Coxeter ระบุรายชื่อโพลีโทป 4 มิติเชิงซ้อนปกติที่ไม่ใช่ดาวในรายการนี้ รวมถึง โพลีโทป 4 มิติปกติแบบนูน 6 รายการใน[ 24 ]
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | หมายเลขค็อกซ์เตอร์ | โพลีโทป | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | เซลล์ | รูปหลายเหลี่ยมแวนออส | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G(1,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 = [3,3,3] | 120 | 5 | α 4 = 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 = {3,3,3} | 5 | 10 {} | 10 {3} | 5 {3,3} | ไม่มี | 5 เซลล์จริง(ซิมเพล็กซ์) | |
| G 28 2 [3] 2 [4] 2 [3] 2 = [3,4,3] | 1152 | 12 | 2 {3} 2 {4} 2 {3} 2 = {3,4,3} | 24 | 96 {} | 96 {3} | 24 {3,4} | {6} | แบตเตอรี่ 24 เซลล์แท้ | |
| G 30 2 [3] 2 [3] 2 [5] 2 = [3,3,5] | 14400 | 30 | 2 {3} 2 {3} 2 {5} 2 = {3,3,5} | 120 | 720 {} | 1200 {3} | 600 {3,3} | {10} | แบตเตอรี่ 600 เซลล์แท้ | |
| 2 {5} 2 {3} 2 {3} 2 = {5,3,3} | 600 | 1200 {} | 720 {5} | 120 {5,3} | แบตเตอรี่ 120 เซลล์แท้ | |||||
| G(2,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] p =[3,3,4] | 384 | 8 | เบต้า2 4= β 4 = {3,3,4} | 8 | 24 {} | 32 {3} | 16 {3,3} | {4} | แบตเตอรี่ 16 เซลล์ของแท้เหมือนกับ | |
| γ2 4= γ 4 = {4,3,3} | 16 | 32 {} | 24 {4} | 8 {4,3} | ไม่มี | เทสเซอแร็กต์จริงเหมือนกับ {} 4หรือ | ||||
| G(p,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] p p=2,3,4,... | 24 หน้า4 | 4 เพนนี | เบต้าหน้า 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} p | 4 เพนนี | 6 หน้า2 {} | 4 หน้า3 {3} | หน้า4 {3,3} | 2 {4} หน้า | ออร์โธเพล็กซ์ 4 แบบทั่วไปเหมือนกับ | |
| γหน้า 4= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 | หน้า 4 | 4 พี3 พี {} | 6 p 2 p {4} 2 | 4 หน้าหน้า {4} 2 {3} 2 | ไม่มี | เทสเซอแร็กต์ทั่วไปเหมือนกับp {} 4หรือ | ||||
| G(3,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 3 | 1944 | 12 | เบต้า3 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 3 | 12 | 54 {} | 108 {3} | 81 {3,3} | 2 {4} 3 | ออร์โธเพล็กซ์ 4 แบบทั่วไปเหมือนกับ | |
| γ3 4= 3 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | 81 | 108 3 {} | 54 3 {4} 2 | 12 3 {4} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ3 {} 4หรือ | ||||
| G(4,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 4 | 6144 | 16 | เบต้า4 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 4 | 16 | 96 {} | 256 {3} | 64 {3,3} | 2 {4} 4 | เหมือนกัน | |
| γ4 4= 4 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | 256 | 256 4 {} | 96 4 {4} 2 | 16 4 {4} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ4 {} 4หรือ | ||||
| G(5,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 5 | 15000 | 20 | เบต้า5 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 5 | 20 | 150 {} | 500 {3} | 625 {3,3} | 2 {4} 5 | เหมือนกัน | |
| γ5 4= 5 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | 625 | 500 5 {} | 150 5 {4} 2 | 20 5 {4} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ5 {} 4หรือ | ||||
| G(6,1,4) 2 [3] 2 [3] 2 [4] 6 | 31104 | 24 | เบต้า6 4= 2 {3} 2 {3} 2 {4} 6 | 24 | 216 {} | 864 {3} | 1296 {3,3} | 2 {4} 6 | เหมือนกัน | |
| γ6 4= 6 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | 1296 | 864 6 {} | 216 6 {4} 2 | 24 6 {4} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ6 {} 4หรือ | ||||
| G 32 3 [3] 3 [3] 3 [3] 3 | 155520 | 30 | 3 {3} 3 {3} 3 {3} 3 | 240 | 2160 3 {} | 2160 3 {3} 3 | 240 3 {3} 3 {3} 3 | 3 {4} 3 | การแสดง โพลีโทปของวิทติ้งเป็น4 21 |
การแสดงภาพของโพลีโทป 4 มิติเชิงซ้อนปกติ
- จริง{3,3,3} ,






มีจุดยอด 5 จุด ขอบ 10 เส้น หน้า 10 หน้า {3} และเซลล์ 5 เซลล์ {3,3} - จริง{3,4,3} ,






มีจุดยอด 24 จุด ขอบ 96 เส้น หน้า 96 หน้า {3} และเซลล์ 24 เซลล์ {3,4} - จริง{5,3,3} ,






มีจุดยอด 600 จุด ขอบ 1200 เส้น หน้า 720 หน้า {5} และเซลล์ 120 เซลล์ {5,3} - จริง{3,3,5} ,






มีจุดยอด 120 จุด ขอบ 720 เส้น หน้า 1200 หน้า และเซลล์ 600 เซลล์ - รูปทรงหลายเหลี่ยม ของวิทติ้ง






มีจุดยอด 240 จุด ขอบ 3 มิติ 2160 เส้น หน้า 3 มิติ 2160 หน้า และเซลล์ 3 มิติ 240 เซลล์
- ออร์โธเพล็กซ์ 4 ตัวทั่วไป
โครงสร้างออร์โธเพล็กซ์ 4 ตัวแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
และรูปแบบกึ่งปกติ เช่น![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
องค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์
- ลูกบาศก์ 4 ลูกทั่วไป
เทสเซอแร็กต์ทั่วไปมีโครงสร้างปกติดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
และโครงสร้างปริซึมเช่น![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
เป็นผลคูณของโพลีโทป 1 มิติ p-เหลี่ยมสี่รูปโดยองค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า
การนับจำนวนโพลีโทป 5 มิติเชิงซ้อนปกติ
โพลีโทปเชิงซ้อนปกติ 5 มิติในหรือสูงกว่านั้นมีอยู่ 3 ตระกูล ได้แก่ซิมเพล็กซ์ จริง ไฮเปอร์คิวบ์ทั่วไปและออร์โธเพล็กซ์
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | โพลีโทป | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | เซลล์ | 4 หน้า | รูปหลายเหลี่ยมแวนออส | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G(1,1,5) = [3,3,3,3] | 720 | α 5 = {3,3,3,3} | 6 | 15 {} | 20 {3} | 15 {3,3} | 6 {3,3,3} | ไม่มี | 5-ซิมเพล็กซ์จริง | |
| G(2,1,5) =[3,3,3,4] | 3840 | เบต้า2 5= β 5 = {3,3,3,4} | 10 | 40 {} | 80 {3} | 80 {3,3} | 32 {3,3,3} | {4} | ออร์โธเพล็กซ์ 5จริงเหมือนกับ | |
| γ2 5= γ 5 = {4,3,3,3} | 32 | 80 {} | 80 {4} | 40 {4,3} | 10 {4,3,3} | ไม่มี | ลูกบาศก์ 5 ลูกจริงเหมือนกับ {} 5หรือ | |||
| G(p,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] p | 120 หน้า5 | เบต้าหน้า 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} p | 5 เพนนี | 10 หน้า2 {} | 10 หน้า3 {3} | 5 หน้า4 {3,3} | หน้า5 {3,3,3} | 2 {4} หน้า | ออร์โธเพล็กซ์ 5ตัวทั่วไปเหมือนกับ | |
| γหน้า 5= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | หน้า 5 | 5 เพนนี4 เพนนี {} | 10 พี3 พี {4} 2 | 10 p 2 p {4} 2 {3} 2 | 5 หน้าหน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 | ไม่มี | ลูกบาศก์ 5ทั่วไปเหมือนกับp {} 5หรือ | |||
| G(3,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 3 | 29160 | เบต้า3 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 3 | 15 | 90 {} | 270 {3} | 405 {3,3} | 243 {3,3,3} | 2 {4} 3 | เหมือนกัน | |
| γ3 5= 3 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | 243 | 405 3 {} | 270 3 {4} 2 | 90 3 {4} 2 {3} 2 | 15 3 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ3 {} 5หรือ | |||
| G(4,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 4 | 122880 | เบต้า4 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 4 | 20 | 160 {} | 640 {3} | 1280 {3,3} | 1024 {3,3,3} | 2 {4} 4 | เหมือนกัน | |
| γ4 5= 4 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | 1024 | 1280 4 {} | 640 4 {4} 2 | 160 4 {4} 2 {3} 2 | 20 4 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ4 {} 5หรือ | |||
| G(5,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 5 | 375000 | เบต้า5 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {5} 5 | 25 | 250 {} | 1250 {3} | 3125 {3,3} | 3125 {3,3,3} | 2 {5} 5 | เหมือนกัน | |
| γ5 5= 5 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | 3125 | 3125 5 {} | 1250 5 {5} 2 | 250 5 {5} 2 {3} 2 | 25 5 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ5 {} 5หรือ | |||
| G(6,1,5) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 6 | 933210 | เบต้า6 5= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} 6 | 30 | 360 {} | 2160 {3} | 6480 {3,3} | 7776 {3,3,3} | 2 {4} 6 | เหมือนกัน | |
| γ6 5= 6 {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | 7776 | 6480 6 {} | 2160 6 {4} 2 | 360 6 {4} 2 {3} 2 | 30 6 {4} 2 {3} 2 {3} 2 | ไม่มี | เหมือนกับ6 {} 5หรือ |
การแสดงภาพของโพลีโทป 5 มิติเชิงซ้อนปกติ
- ออร์โธเพล็กซ์ 5 ตัวทั่วไป
ออร์โธเพล็กซ์ 5 ตัวแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
และรูปแบบกึ่งปกติ เช่น![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
องค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์
- จริง{3,3,3,4} ,








โดยมีจุดยอด 10 จุด ขอบ 40 เส้น หน้า 80 หน้า เซลล์ 80 เซลล์ และหน้า 4 ด้าน 32 รูป
- ลูกบาศก์ 5 ลูกแบบทั่วไป
ลูกบาศก์ 5 มิติแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
และโครงสร้างปริซึมเช่น![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
เป็นผลคูณของ โพลีโทป 1 มิติ p- เหลี่ยม 5 รูป โดยที่องค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า
- จริง{4,3,3,3} ,








โดยมีจุดยอด 32 จุด ขอบ 80 เส้น หน้า 80 หน้า เซลล์ 40 เซลล์ และหน้า 4 ด้าน 10 เซลล์
การนับจำนวนโพลีโทป 6 มิติเชิงซ้อนปกติ
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | โพลีโทป | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | เซลล์ | 4 หน้า | 5 หน้า | รูปหลายเหลี่ยมแวนออส | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| G(1,1,6) = [3,3,3,3,3] | 720 | α 6 = {3,3,3,3,3} | 7 | 21 {} | 35 {3} | 35 {3,3} | 21 {3,3,3} | 7 {3,3,3,3} | ไม่มี | ซิมเพล็กซ์ 6จริง | |
| G(2,1,6) [3,3,3,4] | 46080 | เบต้า2 6= β 6 = {3,3,3,4} | 12 | 60 {} | 160 {3} | 240 {3,3} | 192 {3,3,3} | 64 {3,3,3,3} | {4} | ออร์โธเพล็กซ์ 6ตัวแท้เหมือนกับ | |
| γ2 6= γ 6 = {4,3,3,3} | 64 | 192 {} | 240 {4} | 160 {4,3} | 60 {4,3,3} | 12 {4,3,3,3} | ไม่มี | ลูกบาศก์ 6 ลูกจริงเหมือนกับ {} 6หรือ | |||
| G(p,1,6) 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] p | 720 หน้า6 | เบต้าหน้า 6= 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} p | 6 เพนนี | 15 หน้า2 {} | 20 หน้า3 {3} | 15 หน้า4 {3,3} | 6 หน้า5 {3,3,3} | หน้า6 {3,3,3,3} | 2 {4} หน้า | ออร์โธเพล็กซ์ 6ตัวทั่วไปเหมือนกับ | |
| γหน้า 6= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | หน้า 6 | 6 เพนนี5 เพนนี {} | 15 พี4 พี {4} 2 | 20 พี3 พี {4} 2 {3} 2 | 15 หน้า2 หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 | 6 หน้าหน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | ไม่มี | ลูกบาศก์ 6ทั่วไปเหมือนกับp {} 6หรือ |
ภาพจำลองของโพลีโทป 6 มิติเชิงซ้อนปกติ
- ออร์โธเพล็กซ์ 6 ตัวทั่วไป
โครงสร้างออร์โธเพล็กซ์ 6 ตัวแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
และรูปแบบกึ่งปกติ เช่น![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
องค์ประกอบทั้งหมดเป็นซิมเพล็กซ์
- จริง{3,3,3,3,4} ,










โดยมีจุดยอด 12 จุด ขอบ 60 เส้น หน้า 160 หน้า เซลล์ 240 เซลล์ หน้า 4 ด้าน 192 เซลล์ และหน้า 5 ด้าน 64 เซลล์
- ลูกบาศก์ 6 ลูกทั่วไป
ลูกบาศก์ 6 มิติแบบทั่วไปมีโครงสร้างปกติ ดังนี้![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
และโครงสร้างปริซึมเช่น![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
เป็นผลคูณของ โพลีโทป 1 มิติ p- เหลี่ยม 6 รูป โดยที่องค์ประกอบเป็นลูกบาศก์ทั่วไปที่มีมิติต่ำกว่า
- จริง{3,3,3,3,3,4} ,










โดยมีจุดยอด 64 จุด ขอบ 192 เส้น หน้า 240 หน้า เซลล์ 160 เซลล์ หน้า 4 ด้าน 60 เซลล์ และหน้า 5 ด้าน 12 เซลล์
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∞ {} หรือ
การแสดงผลที่แท้จริงคืออะเพโรกอน {∞} หรือ![]()
![]()
.
อะพีโรกอนเชิงซ้อนปกติ





เป็นการผสมผสานของอะพีโรกอนปกติสองชนิด

และ

โดยที่เห็นในภาพนี้มีขอบสีฟ้าและสีชมพู

มีขอบสีเดียวเนื่องจากqเป็นจำนวนคี่ ทำให้เป็นการหุ้มสองชั้นอะพีโรกอนเชิงซ้อนอันดับ 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 [∞] 2 | 3 [12] 2 | 4 [8] 2 | 6 [6] 2 | 3 [6] 3 | 6 [4] 3 | 4 [4] 4 | 6 [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 ] pดังนั้นรูปอะพีโรกอนปกติ![]()
![]()
![]()
เหมือนกับกึ่งปกติ![]()
![]()
[ 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![]()
![]()
,![]()
![]()
, และ![]()
![]()
กลุ่มแรกเป็นกลุ่มย่อยดัชนี 2 ของกลุ่มที่สอง จุดยอดของอะพีโรกอนเหล่านี้มีอยู่ใน
| ช่องว่าง | กลุ่ม | อะพีโรกอน | ขอบ | ตัวแทน[ 32 ] | รูปภาพ | หมายเหตุ | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 [∞] 2 = [∞] | δ2,2 2= {∞} | | {} | อะพีโรกอนจริงเหมือนกับ | |||
| / | ∞ [4] 2 | ∞ {4} 2 | ∞ {} | {4,4} | เหมือนกัน | ||
| ∞ [3] 3 | ∞ {3} 3 | ∞ {} | {3,6} | เหมือนกัน | |||
| พี [คิว ]อาร์ | δพี,อาร์2= p { q } r | p {} | |||||
| 3 [12] 2 | δ3,2 2= 3 {12} 2 | 3 {} | r{3,6} | เหมือนกัน | |||
| δ2,3 2= 2 {12} 3 | {} | {6,3} | |||||
| 3 [6] 3 | δ3,3 2= 3 {6} 3 | 3 {} | {3,6} | เหมือนกัน | |||
| 4 [8] 2 | δ4,2 2= 4 {8} 2 | 4 {} | {4,4} | เหมือนกัน | |||
| δ2,4 2= 2 {8} 4 | {} | {4,4} | |||||
| 4 [4] 4 | δ4,4 2= 4 {4} 4 | 4 {} | {4,4} | เหมือนกัน | |||
| 6 [6] 2 | δ6,2 2= 6 {6} 2 | 6 {} | r{3,6} | เหมือนกัน | |||
| δ2.6 2= 2 {6} 6 | {} | {3,6} | |||||
| 6 [4] 3 | δ6,3 2= 6 {4} 3 | 6 {} | {6,3} | ||||
| δ3.6 2= 3 {4} 6 | 3 {} | {3,6} | |||||
| 6 [3] 6 | δ6,6 2= 6 {3} 6 | 6 {} | {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
![]()
![]()
![]()
![]()
เหมือนกับ![]()
![]()
![]()
รวมถึง![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
สำหรับp , r = 2, 3, 4, 6 นอกจากนี้![]()
![]()
![]()
![]()
=![]()
![]()
![]()
![]()
[ 33 ]
| ช่องว่าง | กลุ่ม | อะไพโรเฮดรอน | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | van Oss apeirogon | หมายเหตุ | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 [3] 2 [4] ∞ | ∞ {4} 2 {3} 2 | ∞ {} | ∞ {4} 2 | เหมือนกับ∞ {}× ∞ {}× ∞ {} หรือ | ||||||
| p [4] 2 [4] r | p {4} 2 {4} r | | หน้า2 | 2 คู่ | p {} | ร2 | หน้า {4} 2 | 2 { q } r | เหมือนกัน | |
| [4,4] | δ2,2 3= {4,4} | 4 | 8 | {} | 4 | {4} | {∞} | การปูกระเบื้องสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบเดียวกัน | ||
| 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] 6 | 3 {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} 6 | 9 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} 2 | p { q } r | เหมือนกัน | ||
| ช่องว่าง | กลุ่ม | อะไพโรเฮดรอน | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | van Oss apeirogon | หมายเหตุ | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 [4] r [4] 2 | 2 {4} r {4} 2 | | 2 | {} | 2 | หน้า {4} 2' | 2 {4} ร | เหมือนกัน | ||
| [4,4] | {4,4} | 2 | 4 | {} | 2 | {4} | {∞} | เหมือนกัน | ||
| 2 [4] 3 [4] 2 2 [ 4 ] 4 [4] 2 2 [4] 6 [4] 2 | 2 {4} 3 {4} 2 2 {4} 4 {4} 2 2 {4} 6 {4} 2 | 2 | 9 16 36 | {} | 2 | 2 {4} 3 2 {4} 4 2 {4} 6 | 2 { q } r | เหมือนกัน | ||
| ช่องว่าง | กลุ่ม | อะไพโรเฮดรอน | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | van Oss apeirogon | หมายเหตุ | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 [6] 2 [3] 2 = [6,3] | {3,6} | | 1 | 3 | {} | 2 | {3} | {∞} | การปูพื้นสามเหลี่ยมจริง | |
| {6,3} | 2 | 3 | {} | 1 | {6} | ไม่มี | การปูกระเบื้องหกเหลี่ยมแท้ | |||
| 3 [4] 3 [3] 3 | 3 {3} 3 {4} 3 | 1 | 8 | 3 {} | 3 | 3 {3} 3 | 3 {4} 6 | เหมือนกัน | ||
| 3 {4} 3 {3} 3 | 3 | 8 | 3 {} | 1 | 3 {4} 3 | 3 {12} 2 | ||||
| 4 [3] 4 [3] 4 | 4 {3} 4 {3} 4 | 1 | 6 | 4 {} | 1 | 4 {3} 4 | 4 {4} 4 | ทวิภาวะในตัวเอง เหมือนกับ | ||
| 4 [3] 4 [4] 2 | 4 {3} 4 {4} 2 | 1 | 12 | 4 {} | 3 | 4 {3} 4 | 2 {8} 4 | เหมือนกัน | ||
| 2 {4} 4 {3} 4 | 3 | 12 | {} | 1 | 2 {4} 4 | 4 {4} 4 | ||||
คอมเพล็กซ์ปกติ 3-อะพีโรโทป
มีอะพีโรโทปเชิงซ้อนปกติ 16 ชนิดในCoxeter โดยแสดง 12 ชนิดด้วย δพี , อาร์ 3โดยที่qถูกจำกัดให้เป็นไปตามq = 2/(1 – ( p + r )/ pr )สิ่งเหล่านี้สามารถแยกย่อยเป็นอะพีโรโทปผลคูณได้เช่นกัน:![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
=![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
กรณีแรกคือโครงสร้างรังผึ้ง ทรงลูกบาศก์
| ช่องว่าง | กลุ่ม | 3-อะเพโรโทป | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | เซลล์ | van Oss apeirogon | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| p [4] 2 [3] 2 [4] r | δพี , อาร์ 3= p {4} 2 {3} 2 {4} r | p {} | หน้า {4} 2 | หน้า {4} 2 {3} 2 | p { q } r | เหมือนกัน | ||
| 2 [4] 2 [3] 2 [4] 2 =[4,3,4] | δ2,2 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 2 | {} | {4} | {4,3} | รังผึ้งทรงลูกบาศก์เหมือนกับ | |||
| 3 [4] 2 [3] 2 [4] 2 | δ3,2 3= 3 {4} 2 {3} 2 {4} 2 | 3 {} | 3 {4} 2 | 3 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน | |||
| δ2,3 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 3 | {} | {4} | {4,3} | เหมือนกัน | ||||
| 3 [4] 2 [3] 2 [4] 3 | δ3,3 3= 3 {4} 2 {3} 2 {4} 3 | 3 {} | 3 {4} 2 | 3 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน | |||
| 4 [4] 2 [3] 2 [4] 2 | δ4,2 3= 4 {4} 2 {3} 2 {4} 2 | 4 {} | 4 {4} 2 | 4 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน | |||
| δ2,4 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 4 | {} | {4} | {4,3} | เหมือนกัน | ||||
| 4 [4] 2 [3] 2 [4] 4 | δ4,4 3= 4 {4} 2 {3} 2 {4} 4 | 4 {} | 4 {4} 2 | 4 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน | |||
| 6 [4] 2 [3] 2 [4] 2 | δ6,2 3= 6 {4} 2 {3} 2 {4} 2 | 6 {} | 6 {4} 2 | 6 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน | |||
| δ2,6 3= 2 {4} 2 {3} 2 {4} 6 | {} | {4} | {4,3} | เหมือนกัน | ||||
| 6 [4] 2 [3] 2 [4] 3 | δ6,3 3= 6 {4} 2 {3} 2 {4} 3 | 6 {} | 6 {4} 2 | 6 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน | |||
| δ3,6 3= 3 {4} 2 {3} 2 {4} 6 | 3 {} | 3 {4} 2 | 3 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน | ||||
| 6 [4] 2 [3] 2 [4] 6 | δ6,6 3= 6 {4} 2 {3} 2 {4} 6 | 6 {} | 6 {4} 2 | 6 {4} 2 {3} 2 | เหมือนกัน |
| ช่องว่าง | กลุ่ม | 3-อะเพโรโทป | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | เซลล์ | van Oss apeirogon | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2 [4] 3 [3] 3 [3] 3 | 3 {3} 3 {3} 3 {4} 2 | 1 | 24 3 {} | 27 3 {3} 3 | 2 3 {3} 3 {3} 3 | 3 {4} 6 | เหมือนกัน | |
| 2 {4} 3 {3} 3 {3} 3 | 2 | 27 {} | 24 2 {4} 3 | 1 2 {4} 3 {3} 3 | 2 {12} 3 | |||
| 2 [3] 2 [4] 3 [3] 3 | 2 {3} 2 {4} 3 {3} 3 | 1 | 27 {} | 72 2 {3} 2 | 8 2 {3} 2 {4} 3 | 2 {6} 6 | ||
| 3 {3} 3 {4} 2 {3} 2 | 8 | 72 3 {} | 27 3 {3} 3 | 1 3 {3} 3 {4} 2 | 3 {6} 3 | เหมือนกัน |
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
| ช่องว่าง | กลุ่ม | 4-อะเพโรโทป | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | เซลล์ | 4 หน้า | van Oss apeirogon | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| p [4] 2 [3] 2 [3] 2 [4] r | δพี , อาร์ 4= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {4} r | p {} | หน้า {4} 2 | หน้า {4} 2 {3} 2 | หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 | p { q } r | เหมือนกัน | ||
| 2 [4] 2 [3] 2 [3] 2 [4] 2 | δ2,2 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} | 1 | 12 {} | 32 {3} | 24 {3,3} | 3 {3,3,4} | รังผึ้ง แท้16 ช่องเหมือนกับ | ||
| {3,4,3,3} | 3 | 24 {} | 32 {3} | 12 {3,4} | 1 {3,4,3} | รังผึ้ง แท้24 ช่องเหมือนกับ | |||
| 3 [3] 3 [3] 3 [3] 3 [3] 3 | 3 {3} 3 {3} 3 {3} 3 {3} 3 | 1 | 80 3 {} | 270 3 {3} 3 | 80 3 {3} 3 {3} 3 | 1 3 {3} 3 {3} 3 {3} 3 | 3 {4} 6 | ตัวแทน5 21 |
คอมเพล็กซ์ปกติ 5-apeirotopes และสูงกว่า
มีเพียง 12 คอมเพล็กซ์อะพีโรโทปปกติในหรือสูงกว่า[ 35 ]ที่แสดง δพี , อาร์เอ็นโดยที่qถูกจำกัดให้เป็นไปตามq = 2/(1 – ( p + r )/ pr )นอกจากนี้ยังสามารถแยกออกเป็นผลคูณของ รูปหลายเหลี่ยม n รูปได้อีกด้วย :![]()
![]()
![]()
![]()
...![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
=![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
...![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
กรณีแรกคือโครงสร้างรังผึ้งไฮเปอร์คิวบ์ที่ แท้จริง
| ช่องว่าง | กลุ่ม | 5-อะเพโรโทป | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | เซลล์ | 4 หน้า | 5 หน้า | van Oss apeirogon | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| p [4] 2 [3] 2 [3] 2 [3] 2 [4] r | δพี , อาร์ 5= p {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 {4} r | p {} | หน้า {4} 2 | หน้า {4} 2 {3} 2 | หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 | หน้า {4} 2 {3} 2 {3} 2 {3} 2 | p { q } r | เหมือนกัน | ||
| 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

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
รูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนบางรูปสามารถแสดงได้ในรูปผลคูณคาร์ทีเซียนรูปทรงหลายเหลี่ยมที่เป็นผลคูณเหล่านี้ไม่ใช่รูปทรงปกติอย่างแท้จริง เนื่องจากจะมีประเภทของหน้าตัดมากกว่าหนึ่งแบบ แต่บางรูปสามารถแสดงถึงความสมมาตรที่ต่ำกว่าของรูปทรงปกติได้ หากรูปทรงหลายเหลี่ยมตั้งฉากทั้งหมดเหมือนกัน ตัวอย่างเช่น ผลคูณp {}× p {} หรือ![]()
![]()
ของโพลีโทป 1 มิติสองอันนั้นเหมือนกับp ปกติ {4} 2หรือ![]()
![]()
ผลิตภัณฑ์ทั่วไป เช่นp {}× q {} มีการแสดงแทนจริงเป็น ปริซึมคู่p - q 4 มิติ ส่วนคู่ของโพลีโทปผลคูณสามารถเขียนได้เป็นผลรวมp {}+ q {} และมีการแสดงแทนจริงเป็น พีระมิดคู่p - q 4 มิติp { }+ p {} สามารถเพิ่มสมมาตรเป็นสองเท่าเป็นโพลีโทปเชิงซ้อนปกติ2 {4} pหรือ![]()
![]()
.
ในทำนองเดียวกันรูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้ผลคูณสามเท่า: p {}× p {}× p {} หรือ![]()
![]()
![]()
![]()
เหมือนกับลูกบาศก์ทั่วไปปกติp {4} 2 {3} 2หรือ![]()
![]()
![]()
![]()
รวมถึงผลคูณp {4} 2 × p {} หรือ![]()
![]()
![]()
![]()
[ 37 ]
รูปหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ
รูป หลายเหลี่ยม กึ่งปกติคือ รูป หลายเหลี่ยม ที่ถูกตัดทอนจากรูปหลายเหลี่ยมปกติ รูปหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ![]()
![]()
ประกอบด้วยขอบสลับของรูปหลายเหลี่ยมปกติ![]()
![]()
และ![]()
![]()
รูปหลายเหลี่ยมกึ่งปกติมี จุดยอด pจุดบนขอบ p ด้านของรูปทรงปกติ
อะพีโรกอนกึ่งปกติ
มีรูปอะพีโรกอนเชิงซ้อนกึ่งปกติ 7 รูป ซึ่งมีขอบสลับกันระหว่างรูปอะพีโรกอนปกติและรูปคู่ปกติของมันการจัดเรียงจุดยอดของรูปอะพีโรกอนเหล่านี้มีการแสดงในรูปจริงด้วยการปูพื้นผิวแบบปกติและสม่ำเสมอของระนาบยุคลิดคอลัมน์สุดท้ายสำหรับรูปอะพีโรกอน 6{3}6 ไม่เพียงแต่เป็นรูปคู่ของตัวเองเท่านั้น แต่รูปคู่ยังตรงกับตัวมันเองด้วยขอบหกเหลี่ยมที่ทับซ้อนกัน ดังนั้นรูปทรงกึ่งปกติของมันจึงมีขอบหกเหลี่ยมที่ทับซ้อนกันด้วย จึงไม่สามารถวาดด้วยสีสลับสองสีเหมือนรูปอื่นๆ ได้ สมมาตรของตระกูลรูปคู่ของตัวเองสามารถเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าได้ ดังนั้นจึงสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่เหมือนกับรูปทรงปกติ:![]()
![]()
=![]()
![]()
![]()
![]()
| พี [คิว ]อาร์ | 4 [8] 2 | 4 [4] 4 | 6 [6] 2 | 6 [4] 3 | 3 [12] 2 | 3 [6] 3 | 6 [3] 6 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ปกติ | |||||||
| กึ่งปกติ | |||||||
| คู่ปกติ |
ทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ





ไปจนถึงขีดจำกัดที่แก้ไขแล้ว โดยแสดงรูปสามเหลี่ยมสีเขียวที่มีเส้นขอบที่จุดเริ่มต้น และสีน้ำเงิน2 {4} 3

รูปทรงจุดยอดขยายตัวกลายเป็นหน้าใหม่เช่นเดียวกับรูปทรงหลายเหลี่ยมจริง รูปทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติที่ซับซ้อนสามารถสร้างขึ้นได้โดยการตัดทอน ( การตัดออกทั้งหมด) ของ รูปทรง หลายเหลี่ยมปกติ จุดยอดจะถูกสร้างขึ้นที่กึ่งกลางขอบของรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ และหน้าของรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติและรูปทรงหลายเหลี่ยมคู่ของมันจะถูกวางสลับกันไปตามขอบร่วมกัน
ตัวอย่างเช่น ลูกบาศก์แบบ p-generalized![]()
![]()
![]()
![]()
มี จุดยอด p 3 จุด ขอบ 3 p 2เส้น และหน้าสี่เหลี่ยมจัตุรัสแบบทั่วไป 3 p p หน้า ในขณะที่ ทรงแปดเหลี่ยมแบบทั่วไปp![]()
![]()
![]()
![]()
มีจุดยอด 3p จุด ขอบ 3p² เส้นและหน้าสามเหลี่ยมp³ หน้า รูปทรงกึ่งปกติตรงกลางคือทรงลูกบาศก์แปดเหลี่ยมแบบทั่วไปp![]()
![]()
![]()
![]()
มีจุดยอด 3p² จุด,ขอบ3p³ เส้นและหน้า 3p + p³ หน้า
รวมถึง การแก้ไขรูปทรงหลายเหลี่ยมเฮสเซียนด้วย![]()
![]()
![]()
![]()
, เป็น![]()
![]()
![]()
![]()
รูปทรงกึ่งปกติที่มีรูปทรงเรขาคณิตเหมือนกับทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ![]()
![]()
![]()
![]()
.
| ลูกบาศก์/ทรงแปดเหลี่ยมทั่วไป | ทรงหลายเหลี่ยมเฮสเซียน | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| p=2 (จริง) | p=3 | p=4 | p=5 | p=6 | ||
| ลูกบาศก์ทั่วไป | ||||||
| คิวบอกตาเฮดราทั่วไป | ||||||
| ทรงแปดเหลี่ยมทั่วไป | ||||||
โพลีโทปเชิงซ้อนอื่นๆ ที่มีการสะท้อนแบบเอกภาพที่มีคาบสอง
รูปทรงหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนที่ไม่ปกติอื่นๆ สามารถสร้างขึ้นได้ภายในกลุ่มการสะท้อนแบบเอกภาพที่ไม่สร้างกราฟ Coxeter เชิงเส้น ในแผนภาพ Coxeter ที่มีวงวน Coxeter จะทำเครื่องหมายภายในช่วงเวลาพิเศษ เช่น![]()
![]()
หรือสัญลักษณ์ (1 1 1 1) 3และกลุ่ม [1 1 1] 3 [ 38 ] [ 39 ] โพลีโทปที่ซับซ้อน เหล่านี้ยังไม่ได้รับการสำรวจอย่างเป็นระบบนอกเหนือจากกรณีเพียงไม่กี่กรณี
กลุ่ม![]()
![]()
ถูกกำหนดโดยการสะท้อนเอกภาพ 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 Coxeter![]()
![]()
![]()
![]()
โดยมีสมมาตรทรงแปดเหลี่ยม![]()
![]()
![]()
![]()
ลำดับที่ 48 และสมมาตรไดเฮดรัลของกลุ่มย่อย![]()
![]()
ลูกบาศก์มีลำดับที่ 6 ดังนั้นจำนวนจุดยอดของลูกบาศก์คือ 48/6 = 8 หน้าตัดของลูกบาศก์สร้างขึ้นโดยการลบจุดยอดที่อยู่ไกลที่สุดจากจุดยอดที่มีวงแหวนล้อมรอบออก ตัวอย่างเช่น![]()
![]()
สำหรับลูกบาศก์รูปทรงจุดยอดจะถูกสร้างขึ้นโดยการลบโหนดที่มีวงแหวนออก และสร้างวงแหวนให้กับโหนดที่เชื่อมต่อกันหนึ่งโหนดหรือมากกว่านั้น และ![]()
![]()
สำหรับลูกบาศก์
ค็อกเซเตอร์ใช้สัญลักษณ์ต่อไปนี้แทนกลุ่มเหล่านี้ บางกลุ่มมีลำดับเดียวกัน แต่มีโครงสร้างที่แตกต่างกัน โดยกำหนดการจัดเรียงจุดยอด แบบเดียวกัน ในรูปทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อน แต่มีขอบและองค์ประกอบระดับสูงกว่าที่แตกต่างกัน เช่น![]()
![]()
และ![]()
![]()
![]()
โดยที่p ≠3 [ 40 ]
ค็อกเซเตอร์เรียกโพลีเฮดราที่ซับซ้อนเหล่านี้บางส่วนว่าเกือบจะเป็นโพลีเฮดราปกติเพราะ มีด้านและจุดยอดที่เป็นรูปทรงปกติ อันแรกเป็นรูปแบบสมมาตรที่ต่ำกว่าของโพลีโทปไขว้ทั่วไปในอันที่สองเป็นลูกบาศก์ทั่วไปแบบเศษส่วน ลด ขอบ pให้เหลือจุดยอดเดียว เหลือขอบ 2 แบบธรรมดา สามในนั้นมีความเกี่ยวข้องกับโพลีเฮดราเฉียงปกติแบบจำกัดใน
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | สัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์ | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | รูปจุดยอด | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [1 1 1 หน้า ] 3 | 6 หน้า2 | (1 1 1 1 หน้า ) 3 | 3 เพนนี | 3 หน้า2 | {3} | {2 พี } | สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) pเหมือนกับ βหน้า3= | |
| (1 1 1 1 หน้า ) 3 | หน้า2 | {3} | {6} | สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) p 1/ p γหน้า3 | ||||
| [1 1 1 2 ] 3 | 24 | (1 1 1 1 2 ) 3 | 6 | 12 | 8 {3} | {4} | เหมือนกับ β2 3= | |
| (1 1 1 1 2 ) 3 | 4 | 6 | 4 {3} | {3} | 1/2 γ2 3= | |||
| [1 1 1] 3 | 54 | (1 1 1 1 ) 3 | 9 | 27 | {3} | {6} | สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 3เหมือนกับ β3 3= | |
| (1 1 1 1) 3 | 9 | 27 | {3} | {6} | สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 3 1/3 γ3 3= β3 3 | |||
| [1 1 1 4 ] 3 | 96 | (1 1 1 1 4 ) 3 | 12 | 48 | {3} | {8} | สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 4เหมือนกับ β4 3= | |
| (1 1 1 1 4 ) 3 | 16 | {3} | {6} | สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 4 1/4 γ4 3 | ||||
| [1 1 1 5 ] 3 | 150 | (1 1 1 1 5 ) 3 | 15 | 75 | {3} | {10} | สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 5เหมือนกับ β5 3= | |
| (1 1 1 1 5 ) 3 | 25 | {3} | {6} | สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 5 1/5 γ5 3 | ||||
| [1 1 1 6 ] 3 | 216 | (1 1 1 1 6 ) 3 | 18 | 216 | {3} | {12} | สัญลักษณ์ Shephard (1 1; 1 1 ) 6เหมือนกับ β6 3= | |
| (1 1 1 1 6 ) 3 | 36 | {3} | {6} | สัญลักษณ์เชพเพิร์ด (1 1 1; 1) 6 1/6 γ6 3 | ||||
| [1 1 1 4 ] 4 | 336 | (1 1 1 1 4 ) 4 | 42 | 168 | 112 {3} | {8} | การแสดงผล{3,8|,4} = {3,8} 8 | |
| (1 1 1 1 4 ) 4 | 56 | {3} | {6} | |||||
| [1 1 1 5 ] 4 | 2160 | (1 1 1 1 5 ) 4 | 216 | 1080 | 720 {3} | {10} | การแสดงผล {3,10|,4} = {3,10} 8 | |
| (1 1 1 1 5 ) 4 | 360 | {3} | {6} | |||||
| [1 1 1 4 ] 5 | (1 1 1 1 4 ) 5 | 270 | 1080 | 720 {3} | {8} | การแสดงผล {3,8|,5} = {3,8} 10 | ||
| (1 1 1 1 4 ) 5 | 360 | {3} | {6} |
Coxeter นิยามกลุ่มอื่นๆ ที่มีโครงสร้างต่อต้านเอกภาพ เช่น สามกลุ่มนี้ กลุ่มแรกถูกค้นพบและวาดโดยPeter McMullenในปี 1966 [ 41 ]
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | สัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์ | จุดยอด | ขอบ | ใบหน้า | รูปจุดยอด | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [1 1 4 1 4 ] (3) | 336 | (1 1 1 4 1 4 ) (3) | 56 | 168 | 84 {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) | 216 | 1080 | 540 {4} | {10} | การแสดงผล {4,10|,3} = {4,10} 6 | |
| [1 4 1 5 1 5 ] (3) | (1 1 4 1 5 1 5 ) (3) | 270 | 1080 | 432 {5} | {8} | การแสดงผล {5,8|,3} = {5,8} 6 |
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | สัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์ | จุดยอด | องค์ประกอบอื่นๆ | เซลล์ | รูปจุดยอด | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [1 1 2 หน้า ] 3 | 24 หน้า3 | (1 1 2 2 หน้า ) 3 | 4 เพนนี | เชพเพิร์ด (2 2 1; 1) pเหมือนกับ βหน้า 4= | ||||
| (1 1 1 2 หน้า ) 3 | หน้า3 | เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) p 1/ p γหน้า 4 | ||||||
| [1 1 2 2 ] 3 =[3 1,1,1 ] | 192 | (1 1 2 2 2 ) 3 | 8 | 24 ขอบ32 หน้า | 16 | เบต้า2 4= | ||
| (1 1 1 2 2 ) 3 | 1/2 γ2 4= | |||||||
| [1 1 2] 3 | 648 | (1 1 2 2 ) 3 | 12 | เชพเพิร์ด (2 2 1; 1) 3เหมือนกับ β3 4= | ||||
| (1 1 1 2 3 ) 3 | 27 | เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) 3 1/3 γ3 4 | ||||||
| [1 1 2 4 ] 3 | 1536 | (1 1 2 2 4 ) 3 | 16 | เชพเพิร์ด (2 2 1; 1) 4เหมือนกับ β4 4= | ||||
| (1 1 1 2 4 ) 3 | 64 | เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) 4 1/4 γ4 4 | ||||||
| [1 4 1 2] 3 | 7680 | (2 2 1 4 1) 3 | 80 | เชพเพิร์ด (2 2 1; 1) 4 | ||||
| (1 1 4 1 2) 3 | 160 | เชพเพิร์ด (2 1; 1 1 ) 4 | ||||||
| (1 1 1 4 2) 3 | 320 | เชพเพิร์ด (2 1 1 ; 1) 4 | ||||||
| [1 1 2] 4 | (1 1 2 2 ) 4 | 80 | 640 ขอบ1280 สามเหลี่ยม | 640 | ||||
| (1 1 1 2) 4 | 320 |
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | สัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์ | จุดยอด | ขอบ | แง่มุมต่างๆ | รูปจุดยอด | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [1 1 3 หน้า ] 3 | 120 หน้า4 | (1 1 3 3 หน้า ) 3 | 5 เพนนี | เชพเพิร์ด (3 3 1; 1) pเหมือนกับ βหน้า 5= | ||||
| (1 1 1 3 หน้า ) 3 | หน้า 4 | เชพเพิร์ด (3 1; 1 1 ) p 1/ p γหน้า 5 | ||||||
| [2 2 1] 3 | 51840 | (2 1 2 2 ) 3 | 80 | เชพเพิร์ด (2 1; 2 2 ) 3 | ||||
| (2 1 1 2) 3 | 432 | เชพเพิร์ด (2 1 1 ; 2) 3 |
| ช่องว่าง | กลุ่ม | คำสั่ง | สัญลักษณ์ค็อกซ์เตอร์ | จุดยอด | ขอบ | แง่มุมต่างๆ | รูปจุดยอด | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [1 1 4 หน้า ] 3 | 720 หน้า5 | (1 1 4 4 หน้า ) 3 | 6 เพนนี | เชพเพิร์ด (4 4 1; 1) pเหมือนกับ βหน้า 6= | ||||
| (1 1 1 4 หน้า ) 3 | หน้า 5 | เชพเพิร์ด (4 1; 1 1 ) p 1/ p γหน้า 6 | ||||||
| [1 2 3] 3 | 39191040 | (2 1 3 3 ) 3 | 756 | เชพเพิร์ด (2 1; 3 3 ) 3 | ||||
| (2 2 1 3) 3 | 4032 | เชพเพิร์ด (2 2 1; 3) 3 | ||||||
| (2 1 1 3) 3 | 54432 | เชพเพิร์ด (2 1 1 ; 3) 3 |
การแสดงผลข้อมูล
- (1 1 2 2 ) 4 ,




มีจุดยอด 80 จุด ขอบ 640 เส้น หน้าสามเหลี่ยม 1280 หน้า และเซลล์ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า 640 เซลล์ เมื่อมองจากภาพฉาย 20 เหลี่ยมนี้[ 42 ]
ดูเพิ่มเติม
หมายเหตุ
- ^ Peter Orlik , Victor Reiner, Anne V. Shepler.การแสดงสัญลักษณ์สำหรับกลุ่ม Shephard . Mathematische Annalen . มีนาคม 2002, เล่ม 322, ฉบับที่ 3, หน้า 477–492. DOI:10.1007/s002080200001
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 115
- ^เชพเพิร์ด (1952), หน้า 83
- ^ Coxeter (1991) , 11.3รูปหลายเหลี่ยมเพทรี รูปหลาย เหลี่ยม h เหลี่ยม แบบง่ายที่เกิดจากวงโคจรของธง (O 0 ,O 0 O 1 ) สำหรับผลคูณของการสะท้อนสร้างสองแบบของรูปหลายเหลี่ยมเชิงซ้อนปกติ ที่ไม่ใช่รูปดาว p 1 { q } p 2
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 103, 11.1เชิงซ้อนปกติ
- ^เชพเพิร์ด, 1952; "จากการพิจารณาเช่นนี้ เราจึงได้มาซึ่งแนวคิดเรื่องพื้นที่ภายในของรูปทรงหลายเหลี่ยม และจะเห็นได้ว่าในปริภูมิเอกภาพที่จำนวนไม่สามารถเรียงลำดับได้เช่นนั้น แนวคิดเรื่องพื้นที่ภายในจึงเป็นไปไม่ได้ [เว้นวรรค] ดังนั้น ... เราจึงต้องพิจารณารูปทรงหลายเหลี่ยมเอกภาพในฐานะการจัดเรียง"
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 96
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า xiv.
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 177, ตารางที่ III.
- ^ Lehrer & Taylor 2009, หน้า 87
- ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 178–179, ตารางที่ IV. รูปหลายเหลี่ยมปกติ
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 88, ส่วนที่ 8.9กรณีสองมิติ
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 177–179, ตารางที่ III.
- ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 108.
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 109
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 111
- ^ Coxeter (1991)หน้า 30 แผนภาพและหน้า 47 ดัชนีสำหรับขอบ 3 ด้านจำนวน 8 ด้าน
- ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 110.
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 48
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 49
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 116–140
- ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 118–119.
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 29
- ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 180, ตาราง V. รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติที่ไม่มีดาวและรูปทรงหลายเหลี่ยม 4 มิติ
- ^ Coxeter, Kaleidoscopes — Selected Writings of HSM Coxeter , บทความที่ 25ความสัมพันธ์ที่น่าประหลาดใจระหว่างกลุ่มการสะท้อนแบบเอกภาพ , หน้า 431
- ^ a b Coxeter (1991) , หน้า 131.
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 126
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 125
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 180, ตารางที่ VI. รังผึ้งปกติ
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 174
- ^ Coxeter (1991)หน้า 111, 136 และตารางที่ VI รังผึ้งปกติ
- ↑ Coxeter (1991) , หน้า 111–112, Sec. 11.6 เอเปโรกอนส์
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 140
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 139–140
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 146
- ^ค็อกซ์เตอร์ (1991)หน้า 141
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 118–119, 138.
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 156–174, บทที่ 14,โพลีโทปเกือบปกติ
- ^ a b c d e f Coxeter (1956), กลุ่มที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนเอกภาพของคาบสอง , ตาราง III: โพลีโทปเชิงซ้อนบางส่วน, หน้า 413
- ^ Coxeter (1966),กลุ่มจำกัดที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนแบบเอกภาพ , 4.สัญกรณ์กราฟิก , ตาราง กลุ่มมิติ nที่สร้างขึ้นโดยการสะท้อนแบบเอกภาพ n ครั้ง หน้า 422–423
- ^ Coxeter (1991) , หน้า 166–171, ส่วนที่ 14.6 รูปทรงหลายเหลี่ยมสองรูปของ McMullen ที่มีหน้าสี่เหลี่ยมจัตุรัส 84 หน้า
- ^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
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