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Icositetragón

En geometría , un icositetragon (o icosikaitetragon ) o 24-gon es un polígono de veinticuatro lados . La suma de los ángulos interiores de cualquier icositetragón es 3960 grados.

Icositetragón regular

El icositetragón regular está representado por el símbolo de Schläfli {24} y también se puede construir como un dodecágono truncado , t{12}, o un hexágono dos veces truncado , tt{6}, o un triángulo tres veces truncado, ttt{3}.

Un ángulo interior en un icositetragón regular es de 165°, lo que significa que un ángulo exterior sería de 15°.

El área de un icositetragon regular es: (siendo t = longitud del borde)

El icositetragón apareció en la aproximación poligonal de pi de Arquímedes , junto con el hexágono (6 gón), el dodecágono (12 gón), el tetracontaoctágono (48 gón) y el eneacontahexágono (96 gón).

Construcción

Como 24 = 2 3 × 3, se puede construir un icositetragón regular utilizando un trisector de ángulos . [1] Como dodecágono truncado , se puede construir mediante una bisección de aristas de un dodecágono regular.

Simetría

Simetrías de un icositetragón regular. Los vértices están coloreados según sus posiciones de simetría. Los espejos azules se dibujan a través de los vértices y los espejos violetas se dibujan a través del borde. Las órdenes de giro se dan en el centro.

El icositetragón regular tiene simetría Dih 24 , orden 48. Hay 7 simetrías diédricas de subgrupo: (Dih 12 , Dih 6 , Dih 3 ) y (Dih 8 , Dih 4 , Dih 2 Dih 1 ) y 8 simetrías de grupo cíclicas : ( Z24 , Z12 , Z6 , Z3 ) , y ( Z8 , Z4 , Z2 , Z1 ) .

Estas 16 simetrías se pueden ver en 22 simetrías distintas en el icositetragon. John Conway los etiqueta mediante letras y orden de grupo. [2] La simetría completa de la forma regular es r48 y ninguna simetría está etiquetada como a1 . Las simetrías diédricas se dividen dependiendo de si pasan por vértices ( d para diagonal) o aristas ( p para perpendiculares), y i cuando las líneas de reflexión pasan por ambas aristas y vértices. Las simetrías cíclicas en la columna del medio están etiquetadas como g por sus órdenes de giro central.

Cada simetría de subgrupo permite uno o más grados de libertad para formas irregulares. Sólo el subgrupo g24 no tiene grados de libertad pero puede verse como aristas dirigidas .

Disección

Coxeter afirma que cada zonogon (un gon de 2 m cuyos lados opuestos son paralelos y de igual longitud) se puede diseccionar en m ( m -1)/2 paralelogramos. [3] En particular, esto es cierto para los polígonos regulares con el mismo número de lados, en cuyo caso los paralelogramos son todos rombos. Para el icositetragón regular , m = 12, y se puede dividir en 66: 6 cuadrados y 5 conjuntos de 12 rombos. Esta descomposición se basa en una proyección del polígono de Petrie de un cubo de 12 .

Polígonos relacionados


Un triángulo, un octágono y un icositetragón regulares pueden llenar completamente un vértice plano.

Un icositetragrama es un polígono estrella de 24 lados . Hay 3 formas regulares dadas por los símbolos de Schläfli : {24/5}, {24/7} y {24/11}. También hay 7 figuras de estrellas regulares que utilizan la misma disposición de vértices : 2{12}, 3{8}, 4{6}, 6{4}, 8{3}, 3{8/3} y 2{12/ 5}.

También hay icositetragramas isogonales construidos como truncamientos más profundos del dodecágono regular {12} y del dodecagrama {12/5}. Estos también generan dos cuasitruncamientos: t{12/11}={24/11} y t{12/7}={24/7}. [4]

Sesgar icositetragon

Un icositetragon sesgado es un polígono sesgado con 24 vértices y aristas pero que no existe en el mismo plano. El interior de tal icositetragon generalmente no está definido. Un icositetragon en zig-zag sesgado tiene vértices que se alternan entre dos planos paralelos.

Un icositetragon sesgado regular es transitivo por vértice con longitudes de borde iguales. En 3 dimensiones será un icositetragon sesgado en zig-zag y se puede ver en los vértices y bordes laterales de un antiprisma dodecagonal con la misma simetría D 12d , [2 + ,24], orden 48. El antiprisma dodecagrámico, s{ 2,24/5} y el antiprisma cruzado dodecagrámico, s{2,24/7} también tienen dodecágonos sesgados regulares.

Polígonos de Petrie

El icositetragon regular es el polígono de Petrie para muchos politopos de dimensiones superiores, vistos como proyecciones ortogonales en planos de Coxeter , que incluyen:

Referencias

  1. ^ Polígono construible
  2. ^ John H. Conway , Heidi Burgiel, Chaim Goodman-Strauss , (2008) Las simetrías de las cosas, ISBN  978-1-56881-220-5 (Capítulo 20, Símbolos de Schaefli generalizados, Tipos de simetría de un polígono págs. 275- 278)
  3. ^ Coxeter , Ensayos y recreaciones matemáticas, decimotercera edición, p.141
  4. ^ El lado más ligero de las matemáticas: actas de la conferencia en memoria de Eugène Strens sobre las matemáticas recreativas y su historia, (1994), Metamorfosis de polígonos , Branko Grünbaum