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Figuras de Gosset-Elte

El politopo 4 21 del espacio 8

En geometría , las figuras de Gosset-Elte , nombradas por Coxeter en honor a Thorold Gosset y EL Elte , son un grupo de politopos uniformes que no son regulares , generados por una construcción de Wythoff con espejos todos relacionados por ángulos diédricos de orden 2 y orden 3. Pueden verse como diagramas de Coxeter-Dynkin de un solo extremo .

El símbolo de Coxeter para estas figuras tiene la forma k i,j , donde cada letra representa una longitud de ramas de orden 3 en un diagrama de Coxeter-Dynkin con un solo anillo en el nodo final de una secuencia de ramas de k longitud. La figura de vértice de k i,j es ( k  − 1) i,j , y cada una de sus facetas se representa restando uno de uno de los subíndices distintos de cero, es decir, k i  − 1, j y k i , j  − 1 . [1]

Los simples rectificados se incluyen en la lista como casos límite con k =0. De manera similar, 0 i,j,k representa un gráfico bifurcado con un nodo central anillado.

Historia

Coxeter nombró estas figuras como k i,j (o k ij ) en taquigrafía y dio crédito de su descubrimiento a Gosset y Elte: [2]

La enumeración de Elte incluyó todos los politopos k ij excepto el 1 42 que tiene 3 tipos de 6 caras.

El conjunto de figuras se extiende en panales de familias (2,2,2), (3,3,1) y (5,4,1) en espacios euclidianos de 6,7,8 dimensiones, respectivamente. La lista de Gosset incluía el panal 5 21 como el único semirregular en su definición.

Definición

Grupos ADE simples

Los politopos y panales de esta familia se pueden ver dentro de la clasificación ADE .

Un politopo finito k ij existe si

o igual para los panales euclidianos y menos para los panales hiperbólicos.

El grupo Coxeter [3 i,j,k ] puede generar hasta 3 figuras uniformes únicas de Gosset-Elte con diagramas de Coxeter-Dynkin con un nodo final anillado. Según la notación de Coxeter , cada figura está representada por k ij para significar que el nodo final de la secuencia de longitud k está en anillo.

La familia simplex puede verse como un caso límite con k = 0 y todos los diagramas de Coxeter-Dynkin rectificados (de un solo anillo).

Familia A [3norte] (rectificadosimplifica)

La familia de n - simples contiene figuras de Gosset-Elte de la forma 0 ij como todas las formas rectificadas del n -simplex ( i  +  j  =  n  - 1).

Se enumeran a continuación, junto con su diagrama de Coxeter-Dynkin , con cada familia dimensional dibujada como una proyección ortogonal gráfica en el plano del polígono de Petrie del simplex regular.

familia D [3norte −3,1,1] demihipercubo

Cada grupo D n tiene dos figuras de Gosset-Elte, el n - demihipercubo como 1 k1 , y una forma alternada del n - ortoplex , k 11 , construido con facetas simples alternas. Los n - demihipercubos rectificados , una forma de simetría inferior de un n -cubo birectificado, también se pueden representar como 0 k11 .

minortefamilia [3norte −4,2,1]

Cada grupo E n del 4 al 8 tiene dos o tres figuras de Gosset-Elte, representadas por uno de los nodos finales anillados: k 21 , 1 k2 , 2 k1 . Una serie rectificada de 1 k2 también se puede representar como 0 k21 .

Panales euclidianos e hiperbólicos

Hay tres grupos de Coxeter euclidianos ( afines ) en las dimensiones 6, 7 y 8: [5]

Hay tres grupos de Coxeter hiperbólicos ( paracompactos ) en las dimensiones 7, 8 y 9:

Como generalización, también se pueden expresar más ramas de orden 3 en este símbolo. El grupo Coxeter afín de 4 dimensiones , , [3 1,1,1,1 ], tiene cuatro ramas de orden 3 y puede expresar un panal, 1 111 ,, representa una forma de simetría inferior del panal de 16 celdas , y 0 1111 ,para el panal rectificado de 16 celdas . El grupo de Coxeter hiperbólico de 5 dimensiones , , [3 1,1,1,1,1 ], tiene cinco ramas de orden 3 y puede expresar un panal, 1 1111 ,y su rectificación como 0 11111 ,.

Notas

  1. ^ Coxeter 1973, pág.201
  2. ^ Coxeter, 1973, pág. 210 (11.x Comentarios históricos)
  3. ^ Gosset, 1900
  4. ^ ELlete, 1912
  5. ^ Coxeter 1973, págs. 202-204, 11.8 Figuras de Gosset en seis, siete y ocho dimensiones.

Referencias