En geometría , un poliedro uniforme en estrella es un poliedro uniforme que se autointersecta . A veces también se los llama poliedros no convexos para implicar que se autointersectan. Cada poliedro puede contener caras de polígonos en estrella , figuras de vértices de polígonos en estrella o ambas.
El conjunto completo de 57 poliedros estelares uniformes no prismáticos incluye 4 regulares, llamados poliedros de Kepler-Poinsot , 14 cuasirregulares y 39 semirregulares.
También hay dos conjuntos infinitos de prismas estelares uniformes y antiprismas estelares uniformes .
Así como los polígonos estrella (no degenerados) (cuya densidad de polígonos es mayor que 1) corresponden a polígonos circulares con teselas superpuestas , los poliedros estrella que no pasan por el centro tienen una densidad de politopos mayor que 1, y corresponden a poliedros esféricos con teselas superpuestas; existen 47 poliedros estrella uniformes no prismáticos de este tipo. Los 10 poliedros estrella uniformes no prismáticos restantes, aquellos que pasan por el centro, son los hemipoliedros así como el monstruo de Miller , y no tienen densidades bien definidas.
Las formas no convexas se construyen a partir de triángulos de Schwarz .
A continuación se enumeran todos los poliedros uniformes ordenados por sus grupos de simetría y subagrupados según sus disposiciones de vértices.
Los poliedros regulares se identifican con su símbolo de Schläfli . Otros poliedros uniformes no regulares se indican con su configuración de vértices .
Una figura adicional, el pseudo gran rombicuboctaedro , no suele incluirse como un politopo estelar verdaderamente uniforme, a pesar de constar de caras regulares y tener los mismos vértices.
Nota: Para las formas no convexas que se muestran a continuación, se utiliza un descriptor adicional , no uniforme, cuando la disposición de los vértices de la envoltura convexa tiene la misma topología que una de estas, pero tiene caras no regulares. Por ejemplo, una forma cantelada no uniforme puede tener rectángulos creados en lugar de cuadrados en lugar de bordes .
Ver Poliedro prismático uniforme .
Existe una forma no convexa, el tetrahemihexaedro , que tiene simetría tetraédrica (con dominio fundamental: triángulo de Möbius (3 3 2)).
Existen dos triángulos de Schwarz que generan poliedros uniformes no convexos únicos: un triángulo rectángulo ( 3 ⁄ 2 3 2 ), y un triángulo general ( 3 ⁄ 2 3 3 ). El triángulo general ( 3 ⁄ 2 3 3 ) genera el octahemioctaedro que se da más adelante con su simetría octaédrica completa .
Hay 8 formas convexas y 10 formas no convexas con simetría octaédrica (con dominio fundamental triángulo de Möbius (4 3 2)).
Hay cuatro triángulos de Schwarz que generan formas no convexas, dos triángulos rectángulos ( 3 ⁄ 2 4 2) y ( 4 ⁄ 3 3 2), y dos triángulos generales: ( 4 ⁄ 3 4 3), ( 3 ⁄ 2 4 4).
Hay 8 formas convexas y 46 formas no convexas con simetría icosaédrica (con triángulo de Möbius de dominio fundamental (5 3 2)). (o 47 formas no convexas si se incluye la figura de Skilling). Algunas de las formas no convexas de forma chata tienen simetría de vértice reflexiva.
Coxeter identificó una serie de poliedros estelares degenerados mediante el método de construcción de Wythoff, que contienen aristas o vértices superpuestos. Estas formas degeneradas incluyen:
Otro poliedro degenerado no convexo es el gran dirrombidodecaedro desprovisto de protuberancias , también conocido como figura de Skilling , que es uniforme en sus vértices, pero tiene pares de aristas que coinciden en el espacio de modo que cuatro caras se encuentran en algunas aristas. Se considera un poliedro uniforme degenerado en lugar de un poliedro uniforme debido a sus aristas dobles. Tiene simetría I h .
