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Poliedro oblicuo regular

En geometría , los poliedros oblicuos regulares son generalizaciones del conjunto de poliedros regulares que incluyen la posibilidad de caras no planas o figuras de vértice . Coxeter estudió las figuras de vértice oblicuos que crearon nuevos poliedros regulares de cuatro dimensiones, y mucho más tarde Branko Grünbaum estudió las caras oblicuas regulares. [1]

Los poliedros regulares oblicuo infinitos que abarcan un espacio de 3 o más se denominan apeiroedros regulares oblicuo .

Historia

Según Coxeter , en 1926 John Flinders Petrie generalizó el concepto de polígonos oblicuos regulares (polígonos no planos) a los poliedros oblicuos regulares .

Coxeter propuso un símbolo de Schläfli modificado { l , m | n } para estas figuras, donde { l , m } implica la figura del vértice , m l -gonos alrededor de un vértice y n -agujeros gonales. Sus figuras de vértice son polígonos oblicuos , que zigzaguean entre dos planos.

Los poliedros oblicuos regulares, representados por { l , m | n } , siguen esta ecuación:

Un primer conjunto { l , m | n } , repite los cinco sólidos platónicos convexos y un sólido de Kepler-Poinsot no convexo :

Poliedros oblicuos regulares finitos

Coxeter también enumeró un conjunto más grande de poliedros regulares finitos en su artículo "Poliedros regulares oblicuos en tres y cuatro dimensiones y sus análogos topológicos".

Al igual que los poliedros oblicuos infinitos representan superficies múltiples entre las celdas de los panales uniformes convexos , todas las formas finitas representan superficies múltiples dentro de las celdas de los 4-politopos uniformes .

Los poliedros de la forma {2p, 2q | r} están relacionados con la simetría del grupo de Coxeter de [(p,r,q,r)], que se reduce a la simetría lineal [r,p,r] cuando q es 2. Coxeter da estas simetrías como [[( p , r , q , r )] + ] que dice es isomorfa a su grupo abstracto (2p , 2q | 2, r ). El panal relacionado tiene la simetría extendida [[( p , r , q , r )]]. [2]

{2p,4|r} está representado por las caras {2p} del 4-politopo uniforme bitruncado {r,p,r} , y {4,2p|r} está representado por las caras cuadradas del runcinado {r,p,r}.

{4,4|n} produce un duoprisma n - n , y específicamente {4,4|4} encaja dentro de un teseracto {4}x{4} .

Un anillo de 60 triángulos forma un poliedro oblicuo regular dentro de un subconjunto de caras de 600 celdas .
{4,5| 4} se puede realizar dentro de los 32 vértices y 80 aristas de un cubo de 5 , que se ve aquí en la proyección del plano de Coxeter B5 que muestra vértices y aristas. Las 80 caras cuadradas del cubo de 5 se convierten en 40 caras cuadradas del poliedro oblicuo y 40 agujeros cuadrados.

Un conjunto final se basa en la forma extendida de Coxeter {q1,m|q2,q3...} o con q2 sin especificar: {l, m |, q}. Estos también se pueden representar como una función finita regular o { l , m } 2 q , y un grupo G l , m , q . [3]

Dimensiones superiores

Los poliedros oblicuos regulares también pueden construirse en dimensiones superiores a 4 como incrustaciones en politopos regulares o panales. Por ejemplo, el icosaedro regular puede incrustarse en los vértices del 6-demicubo ; HSM Coxeter lo denominó icosaedro oblicuo regular . El dodecaedro puede incrustarse de manera similar en el 10-demicubo . [4]

Véase también

Notas

  1. ^ Resumen de politopos regulares, p.7, p.17
  2. ^ Coxeter, Politopos regulares y semirregulares II 2.34)
  3. ^ Coxeter y Moser, Generadores y relaciones para grupos discretos, Sec 8.6 Mapas que tienen polígonos de Petrie especificados. p. 110
  4. ^ Deza, Michael; Shtogrin, Mikhael (1998). "Incorporación de los gráficos de teselas regulares y panales de abejas en los gráficos de hipercubos y redes cúbicas". Estudios avanzados en matemáticas puras . Arreglos – Tokio 1998: 77. doi : 10.2969/aspm/02710073 . ISBN . 978-4-931469-77-8. Recuperado el 4 de abril de 2020 .

Referencias