กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

โพลีโทปสม่ำเสมอ

ในทางเรขาคณิตโพ ลี โทปเอกรูปที่มีมิติสามขึ้นไป คือ โพ ลีโทป ที่มีสมมาตรที่จุด ยอดทุกจุดสามารถผ่านไปยังจุดยอดอื่น ๆ ได้ คำว่า "สมมาตรที่จุดยอดทุกจุดสามารถผ่านไปยังจุดยอดอื่น ๆ...

โพลีโทปสม่ำเสมอ

โพลีโทปนูนสม่ำเสมอ
2 มิติ3 มิติ
รูปสามเหลี่ยมตัดยอดหรือรูปหกเหลี่ยม ด้านเท่า พร้อมแผนภาพค็อกซ์เตอร์.ทรงแปดเหลี่ยมตัดยอด
4 มิติ5D
เซลล์ 16 เซลล์ที่ถูกตัดทอนออร์โธเพล็กซ์ 5 ตัวที่ถูกตัดทอน

ในทางเรขาคณิตโพ ลี โทปเอกรูปที่มีมิติสามขึ้นไป คือ โพ ลีโทป ที่มีสมมาตรที่จุด ยอดทุกจุดสามารถผ่านไปยังจุดยอดอื่น ๆ ได้ คำว่า "สมมาตรที่จุดยอดทุกจุดสามารถผ่านไปยังจุดยอดอื่น ๆ ทุกจุด" หมายความว่า โพลีโทปนั้นมีสมมาตรที่นำจุดยอดทุกจุดไปยังจุดยอดอื่น ๆ ทุกจุด และสมมาตรนี้จะต้องเป็นจริงภายในหน้าตัดที่มีมิติต่ำกว่าของโพลีโทปนั้นด้วย ในสองมิติ (และสำหรับหน้าตัดสองมิติของโพลีโทปที่มีมิติสูงกว่า) จะใช้คำจำกัดความที่เข้มงวดกว่า คือ เฉพาะรูปหลายเหลี่ยมปกติ เท่านั้น ที่ถือว่าเป็นโพลีโทปเอกรูป โดยไม่อนุญาตให้มีรูปหลายเหลี่ยมที่มีความยาวของขอบสลับกันสองแบบ

นี่เป็นการขยายความของรูปทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ แบบเดิม แต่ยังรวมถึงรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ ด้วย นอกจากนี้ ยังอนุญาตให้ใช้หน้าปกติรูปดาวและรูปทรงจุดยอด ( รูปหลายเหลี่ยมดาว ) ซึ่งขยายขอบเขตของคำตอบที่เป็นไปได้ให้กว้างขึ้นอย่างมาก คำจำกัดความที่เข้มงวดกำหนดให้รูปทรงหลายเหลี่ยมสม่ำเสมอต้องมีจำนวนจำกัด ในขณะที่คำจำกัดความที่กว้างกว่านั้นอนุญาต ให้ รังผึ้งสม่ำเสมอ ( การปูพื้นแบบ 2 มิติและรังผึ้ง มิติสูงกว่า ) ของ ปริภูมิ ยูคลิดและไฮเปอร์โบลิกถือเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมได้เช่นกัน

การดำเนินงาน

เกือบทุกรูปทรงหลายเหลี่ยมเอกรูปสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยวิธีการสร้างแบบ Wythoffและแสดงด้วยแผนภาพ Coxeterข้อยกเว้นที่สำคัญ ได้แก่ รูปทรงไดรอมบิโคซิโดเดคาเฮดรอนขนาดใหญ่ในสามมิติ และรูปทรงแอนติปริซึมขนาดใหญ่ในสี่มิติ

ในทำนองเดียวกัน รูปทรงหลายเหลี่ยมแบบวิทอฟ (Wythoffian polytopes) สามารถสร้างขึ้นได้โดยการใช้การดำเนินการพื้นฐานกับรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติในมิตินั้น วิธีการนี้ถูกใช้ครั้งแรกโดยโยฮันเนส เคปเลอร์ (Johannes Kepler ) และเป็นพื้นฐานของสัญกรณ์รูปทรงหลายเหลี่ยมแบบคอนเวย์ (Conway polyhedron notation )

ผู้ดำเนินการแก้ไข

โพลีโทปปกติ n มิติ มีลำดับการปรับแก้n ลำดับ การปรับแก้ ลำดับที่ศูนย์คือรูปแบบดั้งเดิม การปรับแก้ลำดับที่ ( n − 1) คือรูปคู่การปรับแก้ หนึ่งลำดับ จะลดขอบให้เป็นจุดยอด การ ปรับ แก้สอง ลำดับจะลดหน้าให้เป็นจุดยอด การ ปรับแก้ สามลำดับ จะลดเซลล์ให้เป็นจุดยอดการปรับแก้สี่ลำดับจะลดหน้าสี่หน้าให้เป็นจุดยอดการปรับแก้ห้าลำดับจะลดหน้าห้าหน้าให้เป็นจุดยอด และอื่นๆ

สามารถใช้สัญลักษณ์ Schläfliแบบขยาย เพื่อแสดงรูปทรงที่ปรับแก้แล้ว โดยมีตัวห้อยเพียงตัวเดียว:

  • การแก้ไขลำดับที่ k = t {p , p , ..., p } = k r .

ตัวดำเนินการตัดทอน

การดำเนินการตัดทอนที่สามารถนำไปใช้กับ โพลีโทป n มิติปกติได้ ในทุกรูปแบบ แผนภาพ Coxeter ที่ได้จะมีจุดสองจุดที่มีวงแหวนล้อมรอบ และการดำเนินการจะตั้งชื่อตามระยะห่างระหว่างจุดทั้งสอง การตัด ทอนจะตัดจุดยอดการตัดขอบจะตัดเส้น ขอบ การตัดหน้า จะตัดหน้า ย่อยและการตัดเซลล์ การดำเนินการระดับสูงกว่าจะตัดการดำเนินการระดับต่ำกว่าด้วย ดังนั้นการตัดขอบจึงตัดทอนจุดยอดด้วยเช่นกัน

  1. t หรือt : การตัดขอบ - ใช้กับรูปหลายเหลี่ยมขึ้นไป การตัดขอบจะลบจุดยอดออก และแทรกหน้าตัดใหม่แทนที่จุดยอดเดิมแต่ละจุด หน้าตัดจะทำให้จำนวนขอบเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า (คำนี้คิดค้นโดยเคปเลอร์มาจากภาษาละตินtruncare 'ตัดออก')
    • นอกจากนี้ยังมีการตัดทอนที่สูงกว่านั้นอีก เช่นการตัดทอนแบบบิต t หรือ2t การตัดทอนแบบไตร t 2,3 3t การตัดทอนแบบควอดริt หรือ4tการตัดทอนแบบควินติt หรือ5tเป็นต้น
  2. t หรือrr : การแคนเทลเลชัน (Cantellation) - ใช้กับทรงหลายเหลี่ยมและทรงหลายเหลี่ยมที่ซับซ้อนกว่านั้น อาจมองได้ว่าเป็นการปรับปรุงการปรับปรุง ให้ ดียิ่งขึ้นไปอีก การแคนเทลเลชันจะตัดทั้งจุดยอดและขอบ และแทนที่ด้วยหน้าตัดใหม่ เซลล์จะถูกแทนที่ด้วย สำเนา ที่ขยาย ทางโทโพโลยี ของตัวเอง (คำนี้คิดค้นโดยจอห์นสัน มาจากคำกริยาcantเช่นเดียวกับbevelซึ่งหมายถึงการตัดด้วยหน้าตัดที่เอียง)
    • นอกจากนี้ยังมีแคนเทลเลชันที่สูงกว่านี้อีก เช่นไบแคนเทลเลชันt หรือr2rไตรแคนเทลเลชันt หรือr3r ค วอดริแคนเทลเลชันt หรือr4rเป็นต้น
    • t หรือtr : การตัดทอนแบบแคนติทรันเคชัน (Cantitruncation ) - ใช้กับทรงหลายเหลี่ยม และทรงหลายเหลี่ยมที่ ซับซ้อนกว่านั้น อาจมองได้ว่าเป็นการตัดทอนการปรับแก้ทรงหลายเหลี่ยม การตัดทอนแบบแคนติทรันเคชันจะตัดทั้งจุดยอดและขอบ และแทนที่ด้วยหน้าตัดใหม่ เซลล์จะถูกแทนที่ด้วย สำเนา ที่ขยาย ทางโทโพโลยี ของตัวเอง (คำศัพท์ผสมนี้เป็นการรวมคำว่า cantellation และ truncation เข้าด้วยกัน)
      • นอกจากนี้ยังมีการตัดทอนที่สูงกว่าอีกด้วย เช่นbicantitruncation t หรือt2r , tricantitruncation t หรือt3r , quadricantitruncation t หรือt4rเป็นต้น
  3. t : การตัด แบบรันซิเนชัน (Runcination) - ใช้กับโพลีโทป 4 มิติแบบสม่ำเสมอขึ้นไป การตัดแบบรันซิเนชันจะตัดจุดยอด ขอบ และหน้าออก แล้วแทนที่ด้วยหน้าใหม่ หน้า 4 มิติจะถูกแทนที่ด้วยสำเนาที่ขยายทางโทโพโลยีของตัวเอง (คำนี้คิดค้นโดยจอห์นสัน มาจากภาษาละตินruncina ' ระนาบ ของช่างไม้ ')
    • นอกจากนี้ยังมีการตัดทอนที่สูงกว่านั้นอีก เช่นการตัดทอนแบบคู่t , การตัดทอนแบบสามt เป็นต้น
  4. t หรือ2r2r : สเตอริเคชัน (Sterication) - ใช้กับโพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอขึ้นไป สเตอริเคชันจะตัดจุดยอด ขอบ หน้า และเซลล์ แล้วแทนที่แต่ละส่วนด้วยหน้าตัดใหม่ หน้าตัด 5 มิติจะถูกแทนที่ด้วยสำเนาที่ขยายทางโทโพโลยีของตัวเอง (คำนี้คิดค้นโดยจอห์นสัน มาจากภาษากรีกstereos 'ของแข็ง')
    • นอกจากนี้ยังมีสเตอริเคชันที่สูงกว่านี้อีก เช่นไบสเตอริเคชันt หรือ2r3rไตรสเตอริเคชันt หรือ2r4rเป็นต้น
    • t หรือ2t2r : สเตอริแคนเทลเลชัน - นำไปใช้กับโพลีโทป 5 มิติแบบสม่ำเสมอและสูงกว่า
      • นอกจากนี้ยังมีสเตอริเคชันที่สูงกว่านี้อีก เช่นไบสเตอริแคนเทลเลชันt หรือ2t3r , ไตรสเตอริแคนเทลเลชันt หรือ2t4rเป็นต้น
  5. t : เพนเทลเลชัน (Pentellation) - ใช้กับโพลีโทป 6 มิติแบบสม่ำเสมอขึ้นไป เพนเทลเลชันจะตัดจุดยอด ขอบ หน้า เซลล์ และหน้า 4 มิติ โดยแทนที่แต่ละส่วนด้วยหน้าใหม่ หน้า 6 มิติจะถูกแทนที่ด้วยสำเนาที่ขยายทางโทโพโลยีของตัวเอง (เพนเทลเลชันมาจากภาษากรีกpente แปลว่า 'ห้า')
    • นอกจากนี้ยังมีเพนเทเลชันที่สูงกว่านี้อีก เช่นไบเพนเทเลชันt , ทริปันเทเลชันt เป็นต้น
  6. t หรือ3r3r : การตัดเหลี่ยม (Hexication) - ใช้กับโพลีโทป 7 มิติแบบสม่ำเสมอขึ้นไป การตัดเหลี่ยมจะตัดจุดยอด ขอบ หน้า เซลล์ หน้า 4 มิติ และหน้า 5 มิติ โดยแทนที่แต่ละส่วนด้วยเหลี่ยมใหม่ หน้า 7 มิติจะถูกแทนที่ด้วยสำเนาที่ขยายทางโทโพโลยีของตัวเอง (การตัดเหลี่ยมมาจากภาษากรีกhex 'หก')
    • นอกจากนี้ยังมีเฮกซิเคชันที่สูงกว่านี้อีก เช่นไบเฮกซิเคชัน : t หรือ3r4r , ไตรเฮกซิเคชัน : t หรือ3r5rเป็นต้น
    • t หรือ3t3r : Hexiruncinated - ใช้กับUniform 7-polytopesและสูงกว่า
      • นอกจากนี้ยังมีเฮกซิรันซิเนชันที่สูงกว่า ได้แก่ไบเฮกซิรันซิเนชัน : t หรือ3t4r , ไตรเฮกซิรันซิเนชัน : t หรือ3t5rเป็นต้น
  7. t : เฮปเทลเลชัน - ใช้กับโพลีโทป 8 มิติแบบสม่ำเสมอขึ้นไป เฮปเทลเลชันจะตัดจุดยอด ขอบ หน้า เซลล์ หน้า 4 มิติ หน้า 5 มิติ และหน้า 6 มิติ โดยแทนที่แต่ละส่วนด้วยหน้าใหม่ หน้า 8 มิติจะถูกแทนที่ด้วยสำเนาที่ขยายทางโทโพโลยีของตัวเอง (เฮปเทลเลชันมาจากภาษากรีกhepta 'เจ็ด')
    • นอกจากนี้ยังมีเฮปเทลเลชันที่สูงกว่านี้อีก เช่นไบเฮปเทลเลชันt , ไตรเฮปเทลเลชันt เป็นต้น
  8. t หรือ4r4r : การแบ่งเป็นอ็อกเทลล์ - นำไปใช้กับโพลีโทป 9 มิติแบบสม่ำเสมอและสูงกว่า
  9. t : การเชื่อมต่อ - ใช้กับโพลีโทป 10 มิติแบบสม่ำเสมอขึ้นไป

นอกจากนี้ ยังสามารถทำการตัดขอบแบบผสมผสานได้ ซึ่งจะสร้างรูปทรงหลายเหลี่ยมที่เป็นเนื้อเดียวกันขึ้นใหม่ ตัวอย่างเช่น การตัดขอบ แบบรันซิ (runcitruncation)คือ การนำการตัดขอบแบบรันซิเน ชั่น (runcination)และการตัดขอบแบบทรันซิเนชั่น (truncation)มาใช้ร่วมกัน

หากมีการใช้การตัดทอนทั้งหมดพร้อมกัน การดำเนินการดังกล่าวโดยทั่วไปอาจเรียกว่า การตัดทอนแบบออมนิทรันเคชัน (omnitruncation )

การสลับเปลี่ยน

การสลับรูปทรงลูกบาศก์แปดเหลี่ยมที่ถูกตัดทอนจะทำให้เกิดรูป ทรงลูกบาศก์แบบเฉียง (snub cube )

การดำเนินการพิเศษอย่างหนึ่งที่เรียกว่าการสลับ (alternation ) จะลบจุดยอดสลับออกจากรูปทรงหลายเหลี่ยมที่มีเฉพาะด้านเป็นเลขคู่เท่านั้น รูปทรงหลายเหลี่ยมที่ถูกตัดปลายทั้งสองด้านโดยมีการสลับจุดยอดแล้ว เรียกว่า รูปทรงสั้น (snub )

รูปทรงหลายเหลี่ยมที่ได้นั้นสามารถสร้างขึ้นได้เสมอ และโดยทั่วไปจะไม่สะท้อนแสง และโดยทั่วไปก็จะไม่มีคำตอบที่เป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมที่สม่ำเสมอ

กลุ่มของรูปทรงหลายเหลี่ยมที่เกิดจากการสลับกันของไฮเปอร์คิวบ์เรียกว่าเดมิคิวบ์ในสามมิติ จะได้รูปทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่าในสี่มิติ จะได้รูปทรง16 เซลล์หรือเดมิเทสเซอแร็กต์

รูปจุดยอด

รูปทรงหลายเหลี่ยมเอกรูปสามารถสร้างขึ้นได้จากรูปทรงจุดยอดซึ่งก็คือการจัดเรียงของขอบ หน้า เซลล์ ฯลฯ รอบจุดยอดแต่ละจุด รูปทรงหลายเหลี่ยมเอกรูปที่แสดงด้วยแผนภาพค็อกซ์เตอร์ซึ่งทำเครื่องหมายกระจกเงาที่ใช้งานอยู่ด้วยวงแหวน มีสมมาตรแบบสะท้อน และสามารถสร้างได้ง่ายๆ โดยการสะท้อนแบบวนซ้ำของรูปทรงจุดยอด

โพลีโทปเอกรูปที่ไม่สะท้อนจำนวนน้อยจะมีรูปทรงจุดยอดเดียว แต่จะไม่ซ้ำกันด้วยการสะท้อนแบบง่ายๆ โพลีโทปเหล่านี้ส่วนใหญ่สามารถแสดงได้ด้วยการดำเนินการต่างๆ เช่นการสลับโพลีโทปเอกรูปอื่นๆ

สามารถสร้างรูปทรงจุดยอดสำหรับแผนภาพค็อกซ์เตอร์แบบวงแหวนเดี่ยวได้จากแผนภาพโดยการลบจุดยอดที่มีวงแหวนออก แล้วสร้างวงแหวนล้อมรอบจุดยอดข้างเคียง รูปทรงจุดยอดดังกล่าวมีคุณสมบัติการถ่ายทอดจุดยอด (vertex-transitive)

รูปทรงหลายเหลี่ยมที่มีวงแหวนหลายวงสามารถสร้างขึ้นได้ด้วยกระบวนการสร้างที่ซับซ้อนกว่าเล็กน้อย และโทโพโลยีของมันไม่ใช่รูปทรงหลายเหลี่ยมที่เป็นเอกรูป ตัวอย่างเช่น รูปทรงของจุดยอดของ รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติที่ ถูกตัด (มี 2 วงแหวน) คือพีระมิด ส่วนรูปทรงหลายเหลี่ยมที่ถูกตัดทุกจุด (ทุกจุดมีวงแหวน) จะมีรูปทรงซิ มเพล็กซ์ที่ไม่เป็นเอกรูป เป็นรูปทรงของจุดยอด เสมอ

รัศมีวงรอบ

รูปหลายเหลี่ยมสม่ำเสมอจะมีขอบยาวเท่ากัน และจุดยอดทุกจุดจะอยู่ห่างจากจุดศูนย์กลางเป็นระยะทางเท่ากัน ซึ่งเรียกว่ารัศมีวงกลมล้อมรอบ

รูปทรงหลายเหลี่ยมที่มีรัศมีวงกลมล้อมรอบเท่ากับความยาวด้าน สามารถใช้เป็นรูปทรงจุดยอดสำหรับ โครงสร้าง รังผึ้งที่มีรูปทรงสม่ำเสมอได้ตัวอย่างเช่น รูป หกเหลี่ยม ด้านเท่า แบ่งออกเป็นสามเหลี่ยมด้านเท่า 6 รูป และเป็นรูปทรงจุดยอดสำหรับการปูพื้นด้วยสามเหลี่ยมด้านเท่านอกจากนี้ทรงลูกบาศก์แปดเหลี่ยมยังแบ่งออกเป็นทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า 8 รูป และพีระมิดฐานสี่เหลี่ยม 6 รูป (ครึ่งทรงแปดเหลี่ยม ) และเป็นรูปทรงจุดยอดสำหรับโครงสร้างรังผึ้งแบบสลับลูกบาศก์

โพลีโทปสม่ำเสมอตามมิติ

การจำแนกรูปทรงหลายเหลี่ยมเอกรูปตามมิติเป็นสิ่งที่มีประโยชน์ ซึ่งเทียบเท่ากับจำนวนจุดบนแผนภาพค็อกเซเตอร์ หรือจำนวนระนาบไฮเปอร์ในโครงสร้างแบบไวทอฟฟ์ เนื่องจากรูปทรงหลายเหลี่ยมมิติ ( n +1) เป็นการปูพื้นที่ของปริภูมิ ทรงกลมมิติ n ดังนั้น การปูพื้นที่ของปริภูมิยุคลิดและปริภูมิไฮเปอร์โบลิก มิติ nจึงถือว่าเป็นรูปทรงหลายเหลี่ยมมิติ ( n +1) ด้วยเช่นกัน ด้วยเหตุนี้ การปูพื้นที่ของปริภูมิสองมิติจึงถูกจัดกลุ่มร่วมกับรูปทรงสามมิติ

มิติเดียว

โพลีโท ปหนึ่งมิติเพียงรูปเดียวคือส่วนของเส้นตรง ซึ่งสอดคล้องกับตระกูล Coxeter A

สองมิติ

ในสองมิติ มีตระกูลอนันต์ของรูปหลายเหลี่ยมนูนสม่ำเสมอ ซึ่ง ก็คือ รูปหลายเหลี่ยมปกติโดยรูปที่ง่ายที่สุดคือรูปสามเหลี่ยมด้านเท่ารูปหลายเหลี่ยมปกติที่ถูกตัดทอนจะกลายเป็น รูปหลายเหลี่ยม กึ่งปกติ ทางเรขาคณิต ที่มีสองสีและมีจำนวนด้านเป็นสองเท่า t{p}={2p} รูปหลายเหลี่ยมปกติ (และรูปแบบกึ่งปกติ) สองสามรูปแรกแสดงอยู่ด้านล่าง:

ชื่อสามเหลี่ยม ( 2-ซิมเพล็กซ์ )สี่เหลี่ยมจัตุรัส ( ออร์โธเพล็กซ์ 2 ตัว ) ( ลูกบาศก์ 2 ตัว )เพนตากอนหกเหลี่ยมเจ็ดเหลี่ยมแปดเหลี่ยมเอนเนียกอนเดคากอนเฮนเดคากอน
ชลาฟลี{3}{4} t{2}{5}{6} t{3}{7}{8} t{4}{9}{10} t{5}{11}
แผนภาพค็อกซ์เตอร์
ภาพ
ชื่อสิบสองเหลี่ยมไตรเดคากอนเตตระเดคากอนเพนทาเดคากอนเฮกซาเดคากอนเฮปตาเดคากอนแปดเหลี่ยมเอนเนียเดคากอนอิโคซากอน
ชลาฟลี{12} t{6}{13}{14} t{7}{15}{16} t{8}{17}{18} t{9}{19}{20} t{10}
แผนภาพค็อกซ์เตอร์
ภาพ

นอกจากนี้ยังมีเซตของรูปหลายเหลี่ยมดาว อนันต์ (หนึ่งรูปสำหรับแต่ละจำนวนตรรกยะที่มากกว่า 2) แต่รูปเหล่านี้ไม่ใช่รูปนูน ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือรูปดาวห้าแฉกซึ่งสอดคล้องกับจำนวนตรรกยะ 5/2 รูปหลายเหลี่ยมดาวปกติ {p/q} สามารถตัดทอนเป็นรูปหลายเหลี่ยมดาวกึ่งปกติ t{p/q}=t{2p/q} ได้ แต่จะกลายเป็นรูปที่ครอบคลุมสองชั้นหากqเป็นจำนวนคู่ การตัดทอนยังสามารถทำได้ด้วยรูปหลายเหลี่ยมที่มีทิศทางกลับกัน t{p/(p−q)}={2p/(p−q)} ตัวอย่างเช่น t{5/3}={10/3}

ชื่อเพนทาแกรมเฮปตาแกรมอ็อกตาแกรมเอนเนียแกรมเดคากรัม... เอ็น-แกรม
ชลาฟลี{5/2}{7/2}{7/3}{8/3} t{4/3}{9/2}{9/4}{10/3} t{5/3}{ p/q }
แผนภาพค็อกซ์เตอร์
ภาพ

รูปหลายเหลี่ยมปกติ แทนด้วยสัญลักษณ์ Schläfli {p} สำหรับรูปหลายเหลี่ยม p ด้าน รูปหลายเหลี่ยมปกติเป็นแบบสมมาตรในตัวเอง ดังนั้นการปรับแก้จะได้รูปหลายเหลี่ยมเดิม การตัดด้านอย่างสม่ำเสมอจะเพิ่มจำนวนด้านเป็น {2p} การตัดสลับด้านจะทำให้ได้รูปหลายเหลี่ยมเดิม {p} ดังนั้นรูปหลายเหลี่ยมที่ตัดด้านอย่างสม่ำเสมอทั้งหมดจึงเป็นรูปหลายเหลี่ยมปกติด้วย การดำเนินการต่อไปนี้สามารถทำกับรูปหลายเหลี่ยมปกติเพื่อสร้างรูปหลายเหลี่ยมที่ตัดด้านอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งก็คือรูปหลายเหลี่ยมปกติเช่นกัน:

การดำเนินการสัญลักษณ์Schläfli แบบขยายผลลัพธ์ปกติแผนภาพค็อกซ์เตอร์ตำแหน่งสมมาตร
(1)(0)
พ่อแม่{p}t {p}{p}{}--[p] (ลำดับที่ 2p)
เรียงกระแส (คู่)r{p}t {p}{p}--{}[p] (ลำดับที่ 2p)
ตัดทอนt{p}t {p}{2p}{}{}[[p]]=[2p] (ลำดับ 4p)
ครึ่งh{2p}{p}----[1 + ,2p]=[p] (ลำดับ 2p)
เมินเฉยส{พี}{p}----[[p]] + =[p] (ลำดับ 2p)

สามมิติ

ในสามมิติ สถานการณ์จะน่าสนใจยิ่งขึ้น มีทรงหลายเหลี่ยมปกติแบบนูนอยู่ห้าแบบ ซึ่งรู้จักกันในชื่อทรงหลายเหลี่ยมเพลโต :

ชื่อSchläfli {p,q}แผนภาพรูปภาพ(โปร่งใส)รูปภาพ(ทึบ)ภาพ(ทรงกลม)ใบหน้า {p}ขอบจุดยอด {q}สมมาตรสองชั้น
ทรงสี่หน้า ( 3-ซิมเพล็กซ์ ) (พีระมิด){3,3}4 {3}64 {3}ที(ตัวเอง)
ลูกบาศก์ ( ลูกบาศก์ 3 ลูก ) (ทรงหกเหลี่ยม){4,3}6 {4}128 {3}โอ้ทรงแปดเหลี่ยม
ทรงแปดเหลี่ยม ( 3-ออร์โธเพล็กซ์ ){3,4}8 {3}126 {4}โอ้ลูกบาศก์
ทรงสิบสองเหลี่ยม{5,3}12 {5}3020 {3}2ฉันทรงยี่สิบหน้า
ทรงยี่สิบหน้า{3,5}20 {3}3012 {5}ฉันทรงสิบสองเหลี่ยม

นอกจากนี้ ยังมีทรงหลายเหลี่ยมกึ่งปกติ หรือทรงหลายเหลี่ยมอาร์คิมีเดียน อีก 13 ทรง ซึ่งสามารถสร้างขึ้นได้โดยวิธีของไวทอฟฟ์หรือโดยการดำเนินการต่างๆ เช่นการตัดทอนบนทรงหลายเหลี่ยมเพลโต ดังแสดงในตารางต่อไปนี้:

พ่อแม่ตัดทอนแก้ไขแล้วBitruncated (tr. dual)ไบเรกติไฟด์(คู่)แคนเทลเลตOmnitruncated ( Cantitruncated )เมินเฉย
ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า 3-3-2{3,3}(3.6.6)(3.3.3.3)(3.6.6){3,3}(3.4.3.4)(4.6.6)(3.3.3.3.3)
ทรงแปดเหลี่ยม 4-3-2{4,3}(3.8.8)(3.4.3.4)(4.6.6){3,4}(3.4.4.4)(4.6.8)(3.3.3.3.4)
ทรงยี่สิบหน้า 5-3-2{5,3}(3.10.10)(3.5.3.5)(5.6.6){3,5}(3.4.5.4)(4.6.10)(3.3.3.3.5)

นอกจากนี้ยังมีเซตของปริซึมอนันต์ซึ่งมีหนึ่งอันสำหรับรูปหลายเหลี่ยมปกติแต่ละรูป และเซตของแอนติปริซึมที่ สอดคล้องกัน ด้วย

#ชื่อรูปภาพปูกระเบื้องรูปจุดยอดแผนภาพและสัญลักษณ์Schläfli
พีปริซึมtr{2,p}
เอแอนติปริซึมsr{2,p}

ทรงหลายเหลี่ยมดาวเอกรูปประกอบด้วยทรงหลายเหลี่ยมดาวปกติอีก 4 ทรง ได้แก่ทรงหลายเหลี่ยมเคปเลอร์-ปวงโซต์และทรงหลายเหลี่ยมดาวกึ่งปกติอีก 53 ทรง นอกจากนี้ยังมีเซตอนันต์อีกสองเซต ได้แก่ ปริซึมดาว (หนึ่งอันสำหรับแต่ละรูปหลายเหลี่ยมดาว) และปริซึมดาวตรงข้าม (หนึ่งอันสำหรับแต่ละจำนวนตรรกยะที่มากกว่า 3/2)

การก่อสร้าง

รูปทรงหลายเหลี่ยมและลวดลายปูพื้นแบบเอกรูปของ Wythoff สามารถกำหนดได้ด้วยสัญลักษณ์ Wythoffซึ่งระบุขอบเขตพื้นฐานของวัตถุ การขยายสัญกรณ์ของSchläfli ซึ่ง Coxeterก็ใช้เช่นกันใช้ได้กับทุกมิติ โดยประกอบด้วยตัวอักษร 't' ตามด้วยชุดตัวเลขดัชนีที่สอดคล้องกับจุดวงแหวนของแผนภาพ Coxeterและตามด้วยสัญลักษณ์ Schläfli ของรูปทรงหลายเหลี่ยมเมล็ดปกติ ตัวอย่างเช่น รูปทรงแปดเหลี่ยมตัดยอดแสดงด้วยสัญกรณ์: t {3,4}

การดำเนินการสัญลักษณ์Schläfliแผนภาพค็อกซ์เตอร์สัญลักษณ์ไวทอฟฟ์ตำแหน่ง:
พ่อแม่{p,q}t {p,q}q | 2 p{p}{ }------{ }
ไบเรกติไฟด์(หรือแบบคู่ ){q,p}t {p,q}พี| 2 คิว--{ }{q}{ }----
ตัดทอนt{p,q}t {p,q}2 q | p{2p}{ }{q}--{ }{ }
บิตที่ถูกตัดทอน (หรือคู่บิตที่ถูกตัดทอน)t{q,p}t {p,q}2 พี|คิว{p}{ }{2q}{ }{ }--
แก้ไขแล้วr{p,q}t {p,q}2 | pq{p}--{q}--{ }--
ขยายความ (หรือขยายความ )rr{p,q}t {p,q}พีคิว| 2{p}{ }×{ }{q}{ }--{ }
แคนติทรันเคท(หรือออมนิทรันเคท )tr{p,q}t {p,q}2 พีคิว|{2p}{ }×{}{2q}{ }{ }{ }
การดำเนินการสัญลักษณ์Schläfliแผนภาพค็อกซ์เตอร์สัญลักษณ์ไวทอฟฟ์ตำแหน่ง:
การแก้ไข Snubsr{p,q}| 2 พีคิว{p}{3} {3}{q}------
เมินเฉยs{p,2q}ht {p,q}s{2p}{3}{q}--{3}
 การสร้างรูปสามเหลี่ยม

สี่มิติ

ในสี่มิติ มีโพลีโทป 4 มิติแบบนูนปกติ 6 รูป ปริซึมบนทรงหลายเหลี่ยมเพลโตและอาร์คิมีเดียน 17 รูป (ไม่รวมปริซึมลูกบาศก์ ซึ่งนับรวมเป็นเทสเซอแร็กต์ ไปแล้ว ) และเซตอนันต์สองเซต ได้แก่ ปริซึมบนแอนติปริซึมแบบนูน และดูโอปริซึม นอกจากนี้ ยังมีโพลีโทป 4 มิติแบบนูนกึ่งปกติ 41 รูป รวมถึงแกรนด์แอนติปริซึมที่ไม่ใช่แบบไวทอฟ และสนับ 24-เซลล์ โพลีโทป 4 มิติพิเศษทั้งสองนี้ประกอบด้วยกลุ่มย่อยของจุดยอดของ600-เซลล์

รูปทรงหลายเหลี่ยมดาวเอกรูปสี่มิติยังไม่ได้ถูกนับรวมทั้งหมด รูปทรงที่ถูกนับรวมแล้ว ได้แก่ รูปทรงหลายเหลี่ยมดาวปกติ (Schläfli-Hess) 4 มิติ 10 รูป และปริซึม 57 รูปบนรูปทรงหลายเหลี่ยมดาวเอกรูป รวมถึงตระกูลอนันต์สามตระกูล ได้แก่ ปริซึมบนแอนติปริซึมดาว ปริซึมคู่ที่เกิดจากการคูณรูปหลายเหลี่ยมดาวสองรูป และปริซึมคู่ที่เกิดจากการคูณรูปหลายเหลี่ยมธรรมดากับรูปหลายเหลี่ยมดาว ยังมีรูปทรงหลายเหลี่ยม 4 มิติอีกจำนวนหนึ่งที่ไม่ทราบจำนวน ซึ่งไม่เข้าข่ายในหมวดหมู่ข้างต้น จนถึงปัจจุบันมีการค้นพบแล้วกว่าหนึ่งพันรูป

ตัวอย่างรูปทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่าในเซลล์รังผึ้งทรงลูกบาศก์มีมุมไดเฮดรัลฉาก 3 มุม (กระจกเงาตั้งฉาก 2 บานตัดกัน): ขอบที่ 1 กับ 2, 0 กับ 2 และ 1 กับ 3
แผนภูมิสรุปการดำเนินการตัดทอน

รูปทรงหลายเหลี่ยมปกติทุกรูปสามารถมองได้ว่าเป็นภาพของบริเวณพื้นฐานในกระจกจำนวนเล็กน้อย ในรูปทรงหลายเหลี่ยม 4 มิติ (หรือรังผึ้งลูกบาศก์ 3 มิติ) บริเวณพื้นฐานถูกล้อมรอบด้วยกระจก 4 บาน กระจกในปริภูมิ 4 มิติเป็นระนาบ สามมิติ แต่เพื่อความสะดวกในการพิจารณา เราจะพิจารณาเฉพาะส่วนตัดสองมิติกับพื้นผิวสามมิติของทรงกลม หลายมิติเท่านั้น ดังนั้น กระจกจึงก่อตัวเป็นทรงสี่เหลี่ยมด้านไม่เท่า

โพลี โทป 4 มิติปกติทั้งสิบหกแบบแต่ละแบบเกิดจากกลุ่มสมมาตรหนึ่งในสี่กลุ่ม ดังต่อไปนี้:

(กลุ่มต่างๆ ถูกตั้งชื่อตามสัญลักษณ์ของค็อกซ์เตอร์ )

รังผึ้งนูนสม่ำเสมอแปดอันในปริภูมิยูคลิด 3 มิติ ถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกันจากรังผึ้งลูกบาศก์ {4,3,4} โดยใช้การดำเนินการเดียวกันกับที่ใช้ในการสร้างโพลีโทป 4 มิติสม่ำเสมอแบบวิธอฟฟ์

สำหรับซิมเพล็กซ์สมมาตรที่กำหนด จุดกำเนิดอาจวางอยู่บนจุดยอดทั้งสี่ ขอบทั้ง 6 ด้าน หน้าทั้ง 4 ด้าน หรือปริมาตรภายใน บนองค์ประกอบทั้ง 15 นี้ จะมีจุดหนึ่งซึ่งภาพสะท้อนในกระจกทั้งสี่บาน จะเป็นจุดยอดของโพลีโทป 4 ด้านที่เป็นเอกรูป

สัญลักษณ์ Schläfli แบบขยายสร้างขึ้นโดยการใช้ตัวtตามด้วยตัวเลขห้อย 0, 1, 2, 3 จำนวน 1 ถึง 4 ตัว หากมีตัวเลขห้อยเพียงตัวเดียว จุดกำเนิดจะอยู่ที่มุมของบริเวณพื้นฐาน กล่าวคือ จุดที่กระจกสามบานมาบรรจบกัน มุมเหล่านี้จะถูกเขียนแทนด้วย

  • 0 : จุดยอดของโพลีโทป 4 มิติหลัก (จุดศูนย์กลางของเซลล์ของโพลีโทปคู่)
  • 1 : จุดกึ่งกลางของขอบของตัวแม่ (จุดกึ่งกลางของหน้าของตัวคู่)
  • 2 : จุดกึ่งกลางของหน้าของผู้ปกครอง (จุดกึ่งกลางของขอบของคู่)
  • 3 : จุดศูนย์กลางของเซลล์ของผู้ปกครอง (จุดยอดของคู่)

(สำหรับรูปหลายเหลี่ยม 4 มิติแบบคู่ตัวเองสองรูป คำว่า "คู่" หมายถึงรูปหลายเหลี่ยม 4 มิติที่คล้ายกันในตำแหน่งคู่) ตัวเลขห้อยสองตัวขึ้นไปหมายความว่าจุดกำเนิดอยู่ระหว่างมุมที่ระบุไว้

บทสรุปเชิงสร้างสรรค์

รูปแบบการสร้าง 15 รูปแบบตามตระกูล สรุปไว้ด้านล่าง ตระกูลแบบสมมาตรตัวเองแสดงอยู่ในคอลัมน์เดียว ส่วนตระกูลอื่นๆ แสดงเป็นสองคอลัมน์ โดยมีรายการร่วมกันในแผนภาพ Coxeter แบบสมมาตร แถวสุดท้าย แถวที่ 10 แสดงรายการโครงสร้าง snub 24-cell ซึ่งรวมถึง 4-polytope เอกรูปที่ไม่เป็นปริซึมทั้งหมด ยกเว้นgrand antiprism ที่ไม่ใช่แบบ Wythoffian ซึ่งไม่มีตระกูล Coxeter

เอบีซีดีเอฟเอช
[3,3,3][4,3,3][3,3 1,1 ][3,4,3][5,3,3]
5 เซลล์{3,3,3}16 เซลล์{3,3,4}เทสเซอแร็กต์{4,3,3}เดมิเทสเซอแร็กต์{3,3 1,1 }24 เซลล์{3,4,3}600 เซลล์{3,3,5}120 เซลล์{5,3,3}
เซลล์ 5 เซลล์ที่แก้ไขแล้วr{3,3,3}เซลล์ 16 เซลล์ที่แก้ไขแล้วr{3,3,4}เทสเซอแร็กต์ที่แก้ไขแล้วr{4,3,3}เดมิเทสเซอแร็กต์ที่แก้ไขแล้วr{3,3 1,1 }เซลล์ 24 เซลล์ที่แก้ไขแล้วr{3,4,3}เซลล์ 600 เซลล์ที่แก้ไขแล้วr{3,3,5}เซลล์ 120 เซลล์ที่แก้ไขแล้วr{5,3,3}
เซลล์ 5 เซลล์ที่ถูกตัดทอนt{3,3,3}เซลล์ 16 เซลล์ที่ถูกตัดทอนt{3,3,4}เทสเซอแร็กต์ที่ถูกตัดทอนt{4,3,3}เดมิเทสเซอแร็กต์ที่ถูกตัดทอนt{3,3 1,1 }เซลล์ 24 เซลล์ที่ถูกตัดทอนt{3,4,3}เซลล์ 600 เซลล์ที่ถูกตัดทอนt{3,3,5}เซลล์ 120 เซลล์ที่ถูกตัดทอนt{5,3,3}
เซลล์ 5 เซลล์ที่ถูกปิดบังrr{3,3,3}เซลล์ 16 เซลล์rr{3,3,4}เทสเซอแร็กต์ที่ประดับประดาrr{4,3,3}เดมิเทสเซอแร็กต์ที่ถูกขับร้อง2r{3,3 1,1 }เซลล์ 24 เซลล์rr{3,4,3}เซลล์ 600 เซลล์rr{3,3,5}เซลล์ 120 เซลล์rr{5,3,3}
รันซิเนต 5 เซลล์t {3,3,3}เซลล์ 16 เซลล์ที่รันซิเนตt {3,3,4}เทสเซอแร็กต์รันซิเนตt {4,3,3}รันซิเนต 24 เซลล์t {3,4,3}รันซิเนต 600 เซลล์รันซิเนต 120 เซลล์t {3,3,5}
บิตรันเคท 5 เซลล์t {3,3,3}เซลล์ 16 เซลล์ที่ถูกตัดทอน2t{3,3,4}เทสเซอแร็กต์ที่ถูกตัดทอนบิต2t{4,3,3}เดมิเทสเซอแร็กต์ที่ถูกตัดทอน2t{3,3 1,1 }บิตรันเคท 24 เซลล์2t{3,4,3}บิตรันเคต 600 เซลล์บิตรันเคต 120 เซลล์2t{3,3,5}
เซลล์ 5 เซลล์ที่ถูกตัดทอนtr{3,3,3}เซลล์ 16 เซลล์ที่ถูกตัดทอนtr{3,3,4}เทสเซอแร็กต์ที่ถูกตัดทอนtr{4,3,3}เดมิเทสเซอแร็กต์ที่ถูกตัดทอนทั้งหมดtr{3,3 1,1 }เซลล์ 24 เซลล์ที่ถูกตัดทอนtr{3,4,3}เซลล์ 600 เซลล์ที่ถูกตัดทอนtr{3,3,5}เซลล์ 120 เซลล์ที่ถูกตัดทอนtr{5,3,3}
รันซิตรันเคท 5 เซลล์t {3,3,3}รันซิตรันเคท 16 เซลล์t {3,3,4}รันซิตรันเคตเทสเซอแร็กต์t {4,3,3}รันซิแคนเทลเลเต็ด เดมิเทสเซอแร็กต์rr{3,3 1,1 }รันซิตรันเคท 24 เซลล์t {3,4,3}runcitruncated 600-cellt {3,3,5}runcitruntated 120-cellt {5,3,3}
เซลล์ 5 เซลล์ที่ถูกตัดทอนทั้งหมดt {3,3,3}เซลล์ 16 เซลล์ที่ถูกตัดทอนทั้งหมดt {3,3,4}เทสเซอแร็กต์ที่ถูกตัดทอนทั้งหมดt {3,3,4}เซลล์ 24 เซลล์ที่ถูกตัดทอนทั้งหมดt {3,4,3}omnitruncated 120-cell omnitruncated 600-cellt {5,3,3}
สลับแคนติครันเคต 16 เซลล์sr{3,3,4}เมินเดมิเทสเซอแร็กต์sr{3,3 1,1 }เซลล์ 24 เซลล์ที่ถูกตัดทอนสลับกันs{3,4,3}

รูปแบบที่ถูกตัดทอน

ตารางต่อไปนี้กำหนดรูปแบบการตัดทอน 15 รูปแบบ แต่ละรูปแบบสามารถมีเซลล์ได้ตั้งแต่หนึ่งถึงสี่ชนิด โดยอยู่ในตำแหน่ง 0, 1, 2, 3 ตามที่กำหนดไว้ข้างต้น เซลล์เหล่านี้มีป้ายกำกับโดยใช้สัญลักษณ์การตัดทอนทรงหลายเหลี่ยม

  • ปริซึมnเหลี่ยมแสดงด้วยสัญลักษณ์ : {n}×{ }
  • พื้นหลังสีเขียวจะปรากฏบนแบบฟอร์มที่เทียบเท่ากับแบบฟอร์มหลักหรือแบบฟอร์มคู่
  • พื้นหลังสีแดงแสดงถึงส่วนที่ถูกตัดทอนของรูปต้นแบบ และพื้นหลังสีน้ำเงินแสดงถึงส่วนที่ถูกตัดทอนของรูปคู่
การดำเนินการสัญลักษณ์ Schläfliแผนภาพค็อกซ์เตอร์เซลล์ตามตำแหน่ง:
(3)(2)(1)(0)
พ่อแม่{p,q,r}t {p,q,r}{p,q}------
แก้ไขแล้วr{p,q,r}t {p,q,r}r{p,q}----{q,r}
ไบเรกติไฟด์(หรือเรกติไฟด์คู่)2r{p,q,r} = r{r,q,p}t {p,q,r}{q,p}----r{q,r}
เส้นตรงสามเส้น(หรือเส้นตรงคู่ )3r{p,q,r} = {r,q,p}t {p,q,r}------{r,q}
ตัดทอนt{p,q,r}t {p,q,r}t{p,q}----{q,r}
บิตรันเคท2t{p,q,r}2t{p,q,r}t{q,p}----t{q,r}
ไตรทรันเคท(หรือคู่ทรันเคท)3t{p,q,r} = t{r,q,p}t {p,q,r}{q,p}----t{r,q}
แคนเทลเลตrr{p,q,r}t {p,q,r}rr{p,q}--{ }×{r}r{q,r}
ไบแคนเทลเลต(หรือแคนเทลเลตคู่)r2r{p,q,r} = rr{r,q,p}t {p,q,r}r{p,q}{p}×{ }--rr{q,r}
รันซิเนต (หรือขยาย )e{p,q,r}t {p,q,r}{p,q}{p}×{ }{ }×{r}{r,q}
แคนติทรันเคทtr{p,q,r}tr{p,q,r}tr{p,q}--{ }×{r}t{q,r}
ไบแคนติทรันเคท(หรือแคนติทรันเคทคู่)t2r{p,q,r} = tr{r,q,p}t {p,q,r}t{q,p}{p}×{ }--tr{q,r}
รันซิตรันเคทe {p,q,r}t {p,q,r}t{p,q}{2p}×{ }{ }×{r}rr{q,r}
Runcicantellated (หรือ runcitrunted dual)e {p,q,r} = e {r,q,p}t {p,q,r}tr{p,q}{p}×{ }{ }×{2r}t{r,q}
Runcicantitruntacated (หรือomnitruncated )o{p,q,r}t {p,q,r}tr{p,q}{2p}×{ }{ }×{2r }tr{q,r}

แบบฟอร์มครึ่ง

โครงสร้างครึ่งทางมีอยู่โดยมีช่องว่างแทนที่จะเป็นโหนดวงแหวน กิ่งที่อยู่ติดกับช่อง ว่าง และโหนดที่ไม่ได้ใช้งานจะต้องมีลำดับเป็นเลขคู่ โครงสร้างครึ่งทางมีจุดยอดเหมือนกับโครงสร้างวงแหวนที่เหมือนกันทุกประการ

การดำเนินการสัญลักษณ์ Schläfliแผนภาพค็อกซ์เตอร์เซลล์ตามตำแหน่ง:
(3)(2)(1)(0)
สลับครึ่งh{p,2q,r}ht {p,2q,r}h{p,2q}------
การแก้ไขสลับhr{2p,2q,r}ht {2p,2q,r}hr{2p,2q}----h{2q,r}
การตัดทอนแบบสลับs{p,2q,r}ht {p,2q,r}s{p,2q}----h{2q,r}
Bisnub การตัดบิตแบบสลับ2s{2p,q,2r}ht {2p,q,2r}s{q,2p}----s{q,2r}
การแก้ไขแบบ Snub การแก้ไขแบบตัดทอนสลับกันsr{p,q,2r}ht {p,q,2r}sr{p,q}--s{2,2r}s{q,2r}
ออมนิสนับการตัดทอนแบบสลับos{p,q,r}ht {p,q,r}sr{p,q}{p}×{ }{ }×{r}sr{q,r}

ห้ามิติและมิติที่สูงกว่า

ในมิติที่ห้าขึ้นไป มีรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ 3 รูปทรง ได้แก่ไฮเปอร์คิวบ์ซิมเพล็กซ์และครอสโพลีโทปซึ่งเป็นรูปทรงทั่วไปของลูกบาศก์สามมิติ ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า และทรงแปดเหลี่ยม ตามลำดับ ไม่มีรูปทรงหลายเหลี่ยมดาวปกติในมิติเหล่านี้ รูปทรงหลายเหลี่ยมที่มีมิติสูงกว่าส่วนใหญ่ได้มาจากการดัดแปลงรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติ หรือจากการนำผลคูณคาร์ทีเซียนของรูปทรงหลายเหลี่ยมในมิติที่ต่ำกว่ามารวมกัน

ในมิติ ที่หก เจ็ด และแปดกลุ่ม Lie ที่เรียบง่ายเป็นพิเศษE , E และE จะเข้ามามีบทบาท โดยการวางวงแหวนบนจำนวนโหนดที่ไม่เป็นศูนย์ของแผนภาพ Coxeterจะสามารถสร้างโพลีโทป 6 มิติใหม่ได้ 39 แบบ โพลีโทป 7 มิติใหม่ได้ 127 แบบ และโพลีโทป 8 มิติใหม่ได้ 255 แบบ ตัวอย่างที่น่าสนใจคือโพลีโท4

รังผึ้งที่สม่ำเสมอ

หัวข้อที่เกี่ยวข้องกับรูปทรงหลายเหลี่ยมเอกรูปจำกัด ได้แก่ รูปทรงรังผึ้งเอกรูปในปริภูมิยูคลิดและปริภูมิไฮเปอร์โบลิก รูปทรงรังผึ้งเอกรูปยูคลิดสร้างขึ้นโดยกลุ่มค็อกซีเตอร์เชิงเส้นตรงและรูปทรงรังผึ้งเอกรูปไฮเปอร์โบลิกสร้างขึ้นโดยกลุ่มค็อกซีเตอร์ไฮเปอร์โบลิกกลุ่มค็อกซีเตอร์เชิงเส้นตรงสองกลุ่มสามารถคูณกันได้

กลุ่มค็อกซ์เตอร์ไฮเปอร์โบลิกมีสองประเภท คือ กลุ่มคอมแพ็กต์และกลุ่มพาราคอมแพ็กต์ โครงสร้างรังผึ้งสม่ำเสมอที่สร้างโดยกลุ่มคอมแพ็กต์จะมีด้านและรูปทรงจุดยอดจำกัด และมีอยู่ในมิติ 2 ถึง 4 ส่วนกลุ่มพาราคอมแพ็กต์จะมีกราฟย่อยแบบแอฟฟินหรือไฮเปอร์โบลิก และมีด้านหรือรูปทรงจุดยอดอนันต์ และมีอยู่ในมิติ 2 ถึง 10

ดูเพิ่มเติม

  • โอลเชฟสกี, จอร์จ. "รูปทรงหลายเหลี่ยมสม่ำเสมอ" . อภิธานศัพท์สำหรับไฮเปอร์สเปซ . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2550.
  • รูปทรงหลายเหลี่ยมนูนสม่ำเสมอในสี่มิติ: , มาร์โค มอลเลอร์(ในภาษาเยอรมัน)
ตระกูลหนึ่งบีI ( p ) / D อี /อี /อี /เอฟ /จีเอช
รูปหลายเหลี่ยมปกติสามเหลี่ยมสี่เหลี่ยมพี-กอนหกเหลี่ยมเพนตากอน
ทรงหลายเหลี่ยมสม่ำเสมอจัตุรมุขทรงแปดเหลี่ยมทรงลูกบาศก์เดมิคิวบ์ทรงสิบสองเหลี่ยมทรงยี่สิบเหลี่ยม
โพลีโครอนแบบสม่ำเสมอเพนทาโครอนเทสเซอแร็กต์ 16 เซลล์เดมิเทสเซอแร็กต์24 เซลล์120 เซลล์600 เซลล์
โพลีโทป 5 เหลี่ยมสม่ำเสมอ5-ซิมเพล็กซ์5-ออร์โธเพล็กซ์5-คิวบ์5-เดมิคิวบ์
โพลีโทป 6 รูปทรงสม่ำเสมอ6-ซิมเพล็กซ์6-ออร์โธเพล็กซ์6-คิวบ์6-เดมิคิวบ์1 2
โพลีโทป 7 รูปทรงสม่ำเสมอ7-ซิมเพล็กซ์7-ออร์โธเพล็กซ์7-คิวบ์7-เดมิคิวบ์1 2 3
โพลีโทป 8 รูปทรงสม่ำเสมอ8-ซิมเพล็กซ์8-ออร์โธเพล็กซ์8-คิวบ์8-เดมิคิวบ์1 2 4
โพลีโทป 9 รูปทรงสม่ำเสมอ9-ซิมเพล็กซ์9-ออร์โธเพล็กซ์9-คิวบ์9-เดมิคิวบ์
โพลีโทป 10 รูปทรงสม่ำเสมอ10-ซิมเพล็กซ์10-ออร์โธเพล็กซ์10-คิวบ์10 เดมิคิวบ์
โพลีโทปnสม่ำเสมอn - ซิมเพล็กซ์n - ออร์โธเพล็กซ์n - คิวบ์n - เดมิคิวบ์1 2 k n - โพลีโทปห้าเหลี่ยม
หัวข้อ: ตระกูลของรูปทรงหลายเหลี่ยมรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติรายชื่อรูปทรงหลายเหลี่ยมปกติและรูปทรงหลายเหลี่ยมประกอบการดำเนินการกับรูปทรงหลายเหลี่ยม
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Uniform_polytope&oldid=1355518628#Truncation_operators "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ โพลีโทปสม่ำเสมอ

ในทางเรขาคณิตโพ ลี โทปเอกรูปที่มีมิติสามขึ้นไป คือ โพ ลีโทป ที่มีสมมาตรที่จุด ยอดทุกจุดสามารถผ่านไปยังจุดยอดอื่น ๆ ได้ คำว่า "สมมาตรที่จุดยอดทุกจุดสามารถผ่านไปยังจุดยอดอื่น ๆ...

การดำเนินงาน

เกือบทุกรูปทรงหลายเหลี่ยมเอกรูปสามารถสร้างขึ้นได้ด้วย วิธีการสร้างแบบ Wythoff และแสดงด้วย แผนภาพ Coxeter ข้อยกเว้นที่สำคัญ ได้แก่ รูป ทรงไดรอมบิโคซิโดเดคาเฮดรอนขนาดใหญ่ ในสามมิติ และรูป ทรงแอนติปริซึมขนาดใหญ่ ในสี่มิติ

ผู้ดำเนินการแก้ไข

โพลีโทปปกติ n มิติ มีลำดับ การปรับแก้ n ลำดับ การปรับแก้ ลำดับที่ศูนย์คือรูปแบบดั้งเดิม การปรับแก้ลำดับที่ ( n − 1) คือรูป คู่ การ ปรับแก้ หนึ่งลำดับ จะลดขอบให้เป็นจุดยอด การ ปรับ แก้สอง ลำดับจะลดหน้าให้เป็นจุดยอด การ ปรับแก้ สามลำดับ จะลดเซลล์ให้เป็นจุดยอด...

ตัวดำเนินการตัดทอน

การดำเนินการตัดทอนที่สามารถนำไปใช้กับ โพลีโทป n มิติปกติได้ ในทุกรูปแบบ แผนภาพ Coxeter ที่ได้จะมีจุดสองจุดที่มีวงแหวนล้อมรอบ และการดำเนินการจะตั้งชื่อตามระยะห่างระหว่างจุดทั้งสอง การตัด ทอน จะตัดจุดยอด การตัดขอบ จะตัดเส้น ขอบ การตัดหน้า จะตัดหน้า ย่อย...