均一なk 21多面体
幾何学において、一様 k 21多面体(いちよう きょうたい、英: uniform k 21 polytope)とは、 E nコクセター群から構成されるk + 4 次元の多面体であり、正多面体面のみを持つ。この族は、 k節点列の末端に単一の環を持つ分岐コクセター・ディンキン図から、コクセター記号k 21と名付けられた。
ソロルド・ゴセットは、 1900年に正多面体と半正多面体の列挙の一環としてこの族を発見したため、ゴセットの半正多面体と呼ばれることもあります。ゴセットは、5次元から9次元までの次元に基づいて、例えば5次元半正多面体という名前を付けました。
家族
ゴセットによって特定された数列は、8次元空間における無限のモザイク状(空間充填ハニカム)として終わり、E8格子と呼ばれる。(最終形式はゴセットによって発見されなかったが、E9格子と呼ばれる:6 21 。これは、すべての頂点が無限遠にある∞ 9次元単体および∞ 9次元直交複合面で構成された双曲的9次元空間のモザイク状である。)
この族は6次元多面体として一意に始まります。三角柱と5次元正方格子は、完全性を保つために最初から含まれています。デミペンテラクトは、デミハイパーキューブ族にも存在します。
E 6対称性内には均一な多面体が多数存在しますが、E6 多面体のように対称群によって名前が付けられることもあります。
ゴセ半正多面体の完全なファミリーは次のとおりです。
- 三角柱:−1 21(2つの三角形と3つの正方形の面)
- 5セル:0 21、四面体(5つの四面体と5つの八面体セル)
- デミペンテラクト:1 21、5セルの半規則図形(5セル面が16個、16セル面が10個)
- 2 21 多面体:2 21、6-ic半正則図形(72の5-単体面と27の5-正多面体面)
- 3 21 多面体:3 21、7-ic半正図形(576個の6-単体面と126個の6-正多面体面)
- 4 21 多面体:4 21、8-ic半正則図形(17280個の7-単体面と2160個の7-正多面体面)
- 5 21 ハニカム: 5 21、9-ic 半正則チェックタイル ユークリッド 8 次元空間 (∞ 8-単体および∞ 8-正相面)
- 6 21 ハニカム: 6 21、双曲型 9 次元空間 (∞ 9単体および∞ 9 正多面体ファセット)をモザイク状に並べる
各多面体は( n −1)単体面と(n −1)正多面体面から構成される。
正角面はコクセター群 D n −1から構成され、シュレーフリ記号は通常の{3 n −2 ,4}ではなく{3 1, n −1,1 }で表される。この構成は、2つの「面型」の含意に基づく。各正角面の稜線の周囲の面の半分は別の正角面に接し、残りの半分は単体面に接する。一方、単体面の稜線はすべて正角面に接する。
それぞれの頂点図形は、前の図形と同じ形状を持ちます。例えば、5セルの直角定理では、頂点図形は三角柱になります。
要素
| n -ic | k 21 | グラフ | 名前 コクセター 図 | ファセット | 要素 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ( n − 1)-単体 {3 n −2 } | ( n − 1)-オルソプレックス {3 n −4,1,1 } | 頂点 | エッジ | 顔 | 細胞 | 4面 | 5面 | 6面 | 7つの顔 | ||||
| 3-ic | −1 21 | 三角柱 | 2つの三角形 | 3つの正方形 | 6 | 9 | 5 | ||||||
| 4-ic | 0 21 | 整流5セル | 5つの四面体 | 5つの八面体 | 10 | 30 | 30 | 10 | |||||
| 5-ic | 1 21 | デミペンテラクト | 16 5セル | 10 16セル | 16 | 80 | 160 | 120 | 26 | ||||
| 6-ic | 2 21 | 2 21多面体 | 72 5単体 | 27 5-オルソプレックス | 27 | 216 | 720 | 1080 | 648 | 99 | |||
| 7-ic | 3月21日 | 3 21多面体 | 576 6単体 | 126 6-オルソプレックス | 56 | 756 | 4032 | 10080 | 12096 | 6048 | 702 | ||
| 8-ic | 4 21 | 4 21多面体 | 17280 7単体 | 2160 7-オルソプレックス | 240 | 6720 | 60480 | 241920 | 483840 | 483840 | 207360 | 19440 | |
| 9-ic | 5月21日 | 5 21ハニカム | ∞ 8単体 | ∞ 8-オルソプレックス | ∞ | ||||||||
| 10-ic | 6月21日 | 6 21ハニカム | ∞ 9単体 | ∞ 9-オルソプレックス | ∞ | ||||||||
参照
参考文献
- T. ゴセット:n次元空間における正則図形と半正則図形について、メッセンジャー・オブ・マスマティクス、マクミラン、1900年
- A. ブール・ストット(1910)。 「正多面体と空間充填からの半正則の幾何学的演繹」(PDF)。アムステルダムのVerhandelingen der Koninklijke Academy van Wetenschappen。Ⅹ(1).アムステルダム:ヨハネス・ミュラー。 2025 年 4 月 29 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- PH シュート(1911)。 「正多面体から派生した規則多面体の解析的処理」(PDF)。アムステルダムのVerhandelingen der Koninklijke Academy van Wetenschappen。セクション I.XI ( 3)。アムステルダム:ヨハネス・ミュラー。 2025 年 1 月 22 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- PH シュート(1913)。 「正多面体から派生した規則多面体の解析的処理」(PDF)。アムステルダムのVerhandelingen der Koninklijke Academy van Wetenschappen。セクション II、III、IV。Ⅹ(5)。アムステルダム:ヨハネス・ミュラー。 2025 年 2 月 22 日のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- HSM Coxeter : 正則および半正則多面体、パート I、数学時代、シュプリンガー、ベルリン、1940
- NWジョンソン:均一多面体とハニカムの理論、博士論文、トロント大学、1966年
- HSM Coxeter: 正則および準正則ポリトープ、パート II、数学時代、シュプリンガー、ベルリン、1985
- HSM Coxeter: 正則および準正則多面体、パート III、数学時代、シュプリンガー、ベルリン、1988
- G.ブラインドおよびR.ブラインド、「準正多面体」、Commentari Mathematici Helvetici 66 (1991) 150–154
- ジョン・H・コンウェイ、ハイディ・バーギエル、チャイム・グッドマン=ストラウス著『The Symmetries of Things』 2008年、ISBN 978-1-56881-220-5(第26章、411~413ページ:ゴセットシリーズ:n 21)
外部リンク
- PolyGloss v0.05: ゴセット図(Gossetoicosatope)
- 正多面体、半正多面体、正面多面体、アルキメデス多面体 Archived 2011-07-19 at the Wayback Machine
| 空間 | 家族 | / / | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| E 2 | 均一なタイリング | 0 [3] | δ 3 | hδ 3 | qδ 3 | 六角 |
| E 3 | 均一な凸型ハニカム | 0 [4] | δ 4 | hδ 4 | qδ 4 | |
| E4 | 均一な4ハニカム | 0 [5] | δ 5 | hδ 5 | qδ 5 | 24セルハニカム |
| E 5 | 均一な5ハニカム | 0 [6] | δ 6 | hδ 6 | qδ 6 | |
| E 6 | 均一な6ハニカム | 0 [7] | δ 7 | hδ 7 | qδ 7 | 2 22 |
| E 7 | 均一な7ハニカム | 0 [8] | δ 8 | hδ 8 | qδ 8 | 1 33 • 3 31 |
| E8 | 均一な8ハニカム | 0 [9] | δ 9 | hδ 9 | qδ 9 | 1 52 • 2 51 • 5 21 |
| E9 | 均一な9ハニカム | 0 [10] | δ 10 | hδ 10 | qδ 10 | |
| E 10 | 均一な10ハニカム | 0 [11] | δ 11 | hδ 11 | qδ 11 | |
| E n −1 | 均一な(n −1)ハニカム | 0 [ n ] | δ n | hδ n | qδ n | 1 2目編み• 2 1目編み• 21目編み |