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Politopo uniforme de 9 elementos

En geometría de nueve dimensiones , un politopo de nueve dimensiones o 9-politopo es un politopo contenido en facetas de 8-politopos. Cada cresta de 7-politopos es compartida por exactamente dos facetas de 8-politopos .

Un politopo 9 uniforme es uno que es transitivo por vértice y está construido a partir de facetas de politopo 8 uniforme .

9-politopos regulares

Los 9-politopos regulares se pueden representar mediante el símbolo de Schläfli {p,q,r,s,t,u,v,w}, con w {p,q,r,s,t,u,v} facetas de 8-politopos alrededor de cada pico .

Hay exactamente tres de estos 9-politopos convexos regulares :

  1. {3,3,3,3,3,3,3,3} - 9-símplex
  2. {4,3,3,3,3,3,3,3} - 9 cubos
  3. {3,3,3,3,3,3,3,4} - 9-ortoplex

No existen 9-politopos regulares no convexos.

Característica de Euler

La topología de cualquier politopo 9 dado se define por sus números de Betti y coeficientes de torsión . [1]

El valor de la característica de Euler utilizada para caracterizar los poliedros no se puede generalizar de forma útil a dimensiones superiores, cualquiera que sea su topología subyacente. Esta inadecuación de la característica de Euler para distinguir de forma fiable entre diferentes topologías en dimensiones superiores condujo al descubrimiento de los números de Betti, más sofisticados. [1]

De manera similar, la noción de orientabilidad de un poliedro es insuficiente para caracterizar las torsiones superficiales de los politopos toroidales, y esto condujo al uso de coeficientes de torsión. [1]

Politopos 9 uniformes por grupos fundamentales de Coxeter

Se pueden generar 9-politopos uniformes con simetría reflexiva mediante estos tres grupos de Coxeter, representados por permutaciones de anillos de los diagramas de Coxeter-Dynkin :

Los 9-politopos regulares y uniformes seleccionados de cada familia incluyen:

La A9familia

La familia A9 tiene simetría de orden 3628800 (factorial 10).

Existen 256+16-1=271 formas basadas en todas las permutaciones de los diagramas de Coxeter-Dynkin con uno o más anillos. Todas ellas se enumeran a continuación. Los acrónimos de estilo Bowers se dan entre paréntesis para referencias cruzadas.

El B9familia

Hay 511 formas basadas en todas las permutaciones de los diagramas de Coxeter-Dynkin con uno o más anillos.

A continuación se muestran once casos: nueve formas rectificadas y dos truncamientos. Los nombres de las siglas de estilo Bowers se dan entre paréntesis para referencias cruzadas. Los nombres de las siglas de estilo Bowers se dan entre paréntesis para referencias cruzadas.

La D9familia

La familia D 9 tiene simetría de orden 92.897.280 (9 factorial × 2 8 ).

Esta familia tiene 3×128−1=383 politopos uniformes Wythoffianos, generados al marcar uno o más nodos del diagrama D 9 de Coxeter-Dynkin . De estos, 255 (2×128−1) se repiten de la familia B 9 y 128 son exclusivos de esta familia, con las ocho formas de 1 o 2 anillos que se enumeran a continuación. Los nombres de los acrónimos de estilo Bowers se dan entre paréntesis para referencias cruzadas.

Panales regulares y uniformes

Correspondencias entre familias y mayor simetría en los diagramas de Coxeter-Dynkin. Los nodos del mismo color en cada fila representan espejos idénticos. Los nodos negros no están activos en la correspondencia.

Hay cinco grupos de Coxeter afines fundamentales que generan teselaciones regulares y uniformes en el espacio de 8:

Las teselaciones regulares y uniformes incluyen:

Panales hiperbólicos regulares y uniformes

No existen grupos hiperbólicos compactos de Coxeter de rango 9, grupos que puedan generar panales con todas las facetas finitas y una figura de vértice finita . Sin embargo, existen 4 grupos hiperbólicos paracompactos de Coxeter de rango 9, cada uno de los cuales genera panales uniformes en el espacio de 8 como permutaciones de anillos de los diagramas de Coxeter.

Referencias

  1. ^ abc Richeson, D.; La joya de Euler: la fórmula del poliedro y el nacimiento de la topoplogía , Princeton, 2008.

Enlaces externos