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Poliedro sesgado regular

En geometría , los poliedros sesgados regulares son generalizaciones al conjunto de poliedros regulares que incluyen la posibilidad de caras no planas o figuras de vértices . Coxeter observó figuras de vértices sesgados que crearon nuevos poliedros regulares de 4 dimensiones, y mucho más tarde Branko Grünbaum observó caras sesgadas regulares. [1]

Los poliedros sesgados regulares infinitos que abarcan 3 espacios o más se denominan apeiroedros sesgados regulares .

Historia

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

Coxeter ofreció un símbolo de Schläfli modificado { l , m | n } para estas figuras, donde { l , m } implica la figura del vértice , m l -gons alrededor de un vértice y n -agujeros angulares. Sus figuras de vértices son polígonos sesgados , que zigzaguean entre dos planos.

Los poliedros sesgados regulares, representados por { l , m | n } , sigue esta ecuación:

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

Poliedros sesgados regulares finitos

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

Así como los poliedros sesgados 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 .

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 [r,p,r] lineal cuando q es 2. Coxeter da esta simetría como [[( p , r , q , r )] + ] que, según él, es isomorfo a su grupo abstracto (2 p ,2 q |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 {r,p runcinado ,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 sesgado 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 , visto aquí en la proyección del plano B5 de Coxeter que muestra vértices y aristas. Las 80 caras cuadradas del 5 cubo se convierten en 40 caras cuadradas del poliedro sesgado 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 un mapa finito regular o { l , m } 2 q , y el grupo G l , m , q . [3]

Dimensiones superiores

Los poliedros sesgados regulares también se pueden construir en dimensiones superiores a 4 como incrustaciones en politopos o panales regulares. Por ejemplo, el icosaedro regular puede estar incrustado en los vértices del 6-demicube ; HSM Coxeter lo denominó icosaedro sesgado regular . El dodecaedro se puede incrustar de manera similar en el demicubo de 10 . [4]

Ver también

Notas

  1. ^ Politopos regulares abstractos, p.7, p.17
  2. ^ Coxeter, Politopos regulares y semirregulares II 2.34)
  3. ^ Coxeter y Moser, Generadores y relaciones para grupos discretos, Sección 8.6 Mapas que tienen polígonos de Petrie especificados. pag. 110
  4. ^ Deza, Michael; Shtogrin, Mikhael (1998). "Incorporar las gráficas de mosaicos regulares y panales de estrellas en las gráficas de hipercubos y celosías cúbicas". Estudios Avanzados en Matemática Pura . Arreglos - Tokio 1998: 77. doi : 10.2969/aspm/02710073 . ISBN 978-4-931469-77-8. Consultado el 4 de abril de 2020 .

Referencias