4-politop uniform
În geometrie un 4-politop uniform este un politop cvadridimensional izogonal, ale cărui celule sunt poliedre uniforme iar fețele sale sunt poligoane regulate.
Au fost descrise patruzeci și șapte de politopuri uniforme convexe neprismatice, o mulțime finită de forme prismatice convexe și două mulțimi infinite de forme prismatice convexe. Există, de asemenea, un număr necunoscut de forme neconvexe stelate.
Istoria descoperirilor
[modificare | modificare sursă]- 4-politopurile regulate convexe
În 1852 Ludwig Schläfli a demonstrat în manuscrisul său, Theorie der vielfachen Kontinuität (în română Teoria continuității multiple) că există exact 6 4-politopuri regulate și doar câte 3 în 5 sau mai multe dimensiuni.
- 4-politopuri stelate regulate
Tot în 1852 Ludwig Schläfli a găsit 4 din cele 10 4-politopuri stelate regulate, fără a număra pe cele 6 cu celule sau figura vârfului {5/2,5} și {5,5/2}.
În 1883 Edmund Hess în cartea sa Einleitung in die Lehre von der Kugelteilung mit besonderer Berücksichtigung ihrer Anwendung auf die Theorie der Gleichflächigen und der gleicheckigen Polyeder (în română Introducere în teoria divizării bilelor cu o considerație specială asupra aplicării sale la teoria poliedrelor izoedrice și izogonale) a completat lista celor 10 4-politopuri neconvexe regulate.[1]
- 4-politopurile semiregulate convexe
Politopurile semiregulate convexe au avut diferite definiții înainte de definirea categoriei uniforme de către Coxeter.
În 1900 Thorold Gosset în lucrarea sa On the Regular and Semi-Regular Figures in Space of n Dimensions (în română Despre figurile regulate și semiregulate în spațiul cu n dimensiuni) a enumerat lista de politopuri convexe semiregulate neprismatice cu celule regulate (adică poliedre platonice).[2]
În 1910 Alicia Boole Stott, în lucrarea sa Geometrical deduction of semiregular from regular polytopes and space fillings, (în {{ro|Deducerea geometrică a politopurilor semiregulate din cele regulate și cele care umplu spațiul”, a extins definiția, acceptând și celulele de forma poliedrelor arhimedice și cele prismatice. În urma acestei relaxări a enumerat 45 de 4-politopuri semiregulate.[3]
În 1911 Pieter Hendrik Schoute a publicat lucrarea Analytic treatment of the polytopes regularly derived from the regular polytopes (în română Tratarea analitică a politopurilor derivate regulat din politopurile regulate), urmat de Boole-Stott, care a notat și enumerat politopurile uniforme convexe în funcție de simetrie, bazat pe 5-celule, 8-celule/16-celule și 24-celule.
În 1912 E. L. Elte a extins independent lista lui Gosset în lucrarea The Semiregular Polytopes of the Hyperspaces (în română Politopurile semiregulate din hiperspații, politopuri cu unul sau două tipuri de fațete semiregulate.[4]
- 4-politopurile uniforme convexe
În 1940 căutarea a fost extinsă sistematic de H.S.M. Coxeter în lucrarea sa Regular and Semi-Regular Polytopes (în română Politopuri regulate și semiregulate)
În 1965 John Horton Conway și Michael Guy au publicat în lucrarea lor Four-Dimensional Archimedean Polytopes (în română Politopuri arhimedice cvadridimensionale) lista completă a politopurilor convexe, stabilită prin analiză pe calculator, având și un 4-politop convex newythoffian, marea antiprismă.
În 1966 Norman Johnson în teza sa de doctorat The Theory of Uniform Polytopes and Honeycombs (în română Teoria politopurilor și fagurilor uniformi) elaborată sub conducerea lui Coxeter a completat teoria de bază a politopurilor uniforme din dimensiunile 4 și superioare.
În1986 Coxeter a publicat articolul Regular and Semi-Regular Polytopes II care cuprinde analiza structurii unice a24-celule snub și a simetriei anormalei mari antiprisme.
În 2004 Marco Möller în teza sa de doctorat Vierdimensionale Archimedische Polytope (în română Politopuri arhimedice cvadridimesnionale a dat o demonstrație că setul Conway–Guy este complet.[5]
În 2008 Conway în The Symmetries of Things (în română Simetriile lucrurilor)[6] a publicat prima listă tipărită a 4-politopurilor uniforme convexe și a politopurilor din dimensiuni superioare din familia grupului Coxeter, cu diagrame generale ale figurilor vârfurilor pentru fiecare permutare inelată din diagramele Coxeter — snub, marea antiprismă și duoprisme — pe care le-a numit proprisme pentru prismele produsului. El și-a folosit propria schemă de denumire ijk-ambo pentru permutările inelului indexat dincolo de trunchiere și bitrunchiere, iar toate numele lui Johnson au fost incluse în indexul cărții.
- 4-politopurile stelate uniforme neregulate
Până în 2005, într-o cercetare în colaborare, Jonathan Bowers și George Olshevsky au identificat 1845 de 4-politopuri uniforme (convexe și neconvexe),[7] iar în 2006 au mai identificat 4.[8]
Până în 2020–2021 au mai fost descoperite 339 de politopuri noi, ridicând totalul 4-politopurilor uniforme cunoscute la 2188.[9]
4-politopuri regulate
[modificare | modificare sursă]4-politopurile regulate sunt un subset al 4-politopurilor uniforme, care îndeplinesc cerințe suplimentare. 4-politopurile regulate sunt descrise de simbolurile Schläfli {p,q,r}, au celule de tipul {p,q}, fețe de tipul {p}, laturi de tipul {r}, și figuri ale vârfului de tipul {q,r}.
Existența unui 4-politop regulat {p,q,r} este condiționată de existența poliedrelor regulate {p,q}, care va fi celulele și {q,r} care va fi figura vârfului.
Existența unui 4-politop finit este condiționată de inegalitatea:[10]
Cele 16 4-politopuri regulate, având proprietatea că toate celulele, fețele, laturile și vârfurile sunt congruente sunt:
- 6 4-politopuri regulate convexe: 5-celule {3,3,3}, 8-celule {4,3,3}, 16-celule {3,3,4}, 24-celule {3,4,3}, 120-celule {5,3,3} și 600-celule {3,3,5}.
- 10 4-politopuri regulate stelate: 120-celule icosaedric {3,5,5/2}, micul 120-celule stelat {5/2,5,3}, marele 120-celule {5,5/2,5}, largul 120-celule {5,3,5/2}, marele 120-celule stelat {5/2,3,5}, largul 120-celule stelat {5/2,5,5/2}, marele larg 120-celule {5,5/2,3}, marele 120-celule icosaedric {3,5/2,5}, largul 600-celule {3,3,5/2} și marele larg 120-celule stelat {5/2,3,3}.
4-politopuri uniforme convexe
[modificare | modificare sursă]Simetria 4-politopurilor uniforme în patru dimensiuni
[modificare | modificare sursă]Cele 16 oglinzi ale B4 pot fi descompuse în două grupuri ortogonale, 4A1 și D4:
|
Cele 24 oglinzi ale F4 pot fi descompuse în două grupuri ortogonale, D4:
|
Cele 10 oglinzi ale B3×A1 pot fi descompuse în grupurile ortogonale 4A1 și D3:
|
Există 5 familii fundamentale de grupuri punctuale de simetrii în oglindă în 4-dimensiuni: A4 = , B4 = , D4 = , F4 = , H4 = .[11] Există și 3 grupuri prismatice: A3A1 = , B3A1 = , H3A1 = și grupurile duoprismatice: I2(p)×I2(q) = . Fiecare grup este definit pe domeniul fundamental al unui tetraedru Goursat delimitat de plane de reflexie.
Orice 4-politop uniform construit prin reflexii face parte dintr-unul sau mai multe grupuri punctuale de reflexii în 4 dimensiuni printr-o construcție Wythoff, caracterizată de inele în jurul permutărilor nodurilor într-o diagramă Coxeter. Hiperplanele oglinzilor pot fi grupate folosind noduri colorate separate prin ramuri pare. Grupurile de simetrie de forma [a,b,a], au o simetrie extinsă, [[a,b,a]], dublând ordinul de simetrie. Acestea includ [3,3,3], [3,4,3] și [p,2,p]. Politopurile uniforme din acest grup cu inele simetrice conțin această simetrie extinsă.
Dacă într-un politop uniform dat toate oglinzile de o anumită culoare sunt neinelate (inactive), acesta va avea un ordin de simetrie mai mic prin eliminarea tuturor oglinzilor inactive. Dacă toate nodurile unei anumite culori sunt inelate (active), operatorul alternare poate genera un nou 4-politop cu simetrie chirală, prezentat ca „noduri goale încercuite”, dar geometria nu este întotdeauna susceptibilă de a crea soluții uniforme.
Grup Weyl |
Cuaternion Conway |
Structură abstractă |
Ordin | Diagramă Coxeter |
Notație Coxeter |
Subgrup comutator |
Număr Coxeter (h) |
Oglinzi m=2h | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ireductibile | ||||||||||||
A4 | +1/60[I×I].21 | S5 | 120 | [3,3,3] | [3,3,3]+ | 5 | 10 | |||||
D4 | ±1/3[T×T].2 | 1/2.2S4 | 192 | [31,1,1] | [31,1,1]+ | 6 | 12 | |||||
B4 | ±1/6[O×O].2 | 2S4 = S2≀S4 | 384 | [4,3,3] | 8 | 4 | 12 | |||||
F4 | ±1/2[O×O].23 | 3.2S4 | 1152 | [3,4,3] | [3+,4,3+] | 12 | 12 | 12 | ||||
H4 | ±[I×I].2 | 2.(A5×A5).2 | 14400 | [5,3,3] | [5,3,3]+ | 30 | 60 | |||||
Grupuri prismatice | ||||||||||||
A3A1 | +1/24[O×O].23 | S4×D1 | 48 | [3,3,2] = [3,3]×[ ] | [3,3]+ | - | 6 | 1 | ||||
B3A1 | ±1/24[O×O].2 | S4×D1 | 96 | [4,3,2] = [4,3]×[ ] | - | 3 | 6 | 1 | ||||
H3A1 | ±1/60[I×I].2 | A5×D1 | 240 | [5,3,2] = [5,3]×[ ] | [5,3]+ | - | 15 | 1 | ||||
Grupuri duoprismatice (Use 2p,2q pentru întregi pari) | ||||||||||||
I2(p)I2(q) | ±1/2[D2p×D2q] | Dp×Dq | 4pq | [p,2,q] = [p]×[q] | [p+,2,q+] | - | p | q | ||||
I2(2p)I2(q) | ±1/2[D4p×D2q] | D2p×Dq | 8pq | [2p,2,q] = [2p]×[q] | - | p | p | q | ||||
I2(2p)I2(2q) | ±1/2[D4p×D4q] | D2p×D2q | 16pq | [2p,2,2q] = [2p]×[2q] | - | p | p | q | q |
Enumerare
[modificare | modificare sursă]Există 64 de politopuri uniforme convexe, inclusiv cele 6 politopuri convexei regulate, excluzând mulțimile infinite ale duoprismelor și ale prismelor antiprismatice.
- 5 sunt prisme poliedrice bazate pe poliedrele platonice s (1 se suprapune cu cele regulate, deoarece o hiperprismă cubică este un tesseract)
- 13 sunt prisme poliedrice bazate pe poliedrele arhimedice
- 9 sunt în familia grupului autodual regulat A4 [3,3,3] din familia 5-celule
- 9 sunt în grupul autodual regulat F4 [3,4,3] din familia 24-celule (fără 24-celule snub)
- 15 sunt în grupul regulat B4 [3,3,4] din familia tesseract/16-celule (3 se suprapun cu camilia 24-celule)
- 15 sunt în grupul regulat H4 [3,3,5] din familia 120-celule/600-celule.
- 1 caz particular snub din grupul [3,4,3] din familia 24-celule.
- 1 caz particular newythoffian, marea antiprismă.
TOTAL: 68 − 4 = 64
Aceste 64 de politopuri uniforme sunt enumerate mai jos de George Olshevsky. Formele de simetrie repetate sunt indicate între paranteze.
În plus față de cele 64 de mai sus există 2 mulțimi prismatice infinite care generează toate formele convexe rămase:
- Mulțimea hiperprismelor antiprismatice uniforme — sr{p,2}×{ } — prisme poliedrice de două antiprisme.
- Mulțimea duoprismelor uniforme — {p}×{q} — produsul cartezian al două poligoane.
Familia A4
[modificare | modificare sursă]5-celule are simetrie 4-simplectică [3,3,3],[11] de ordinul 120, izomorfă cu permutările a cinci elemente, deoarece toate perechile de vârfuri sunt legate în același mod.
Fațetele (celulele) sunt date, grupate în pozițiile lor din diagrama Coxeter, prin eliminarea nodurilor specificate.
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (5) |
Poz. 2 (10) |
Poz. 1 (10) |
Poz. 0 (5) |
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
1 | 5-celule[11] | {3,3,3} |
(4) (3.3.3) |
5 | 10 | 10 | 5 | ||||
2 | 5-celule rectificat | r{3,3,3} |
(3) (3.3.3.3) |
(2) (3.3.3) |
10 | 30 | 30 | 10 | |||
3 | 5-celule trunchiat | t{3,3,3} |
(3) (3.6.6) |
(1) (3.3.3) |
10 | 30 | 40 | 20 | |||
4 | 5-celule cantelat | rr{3,3,3} |
(2) (3.4.3.4) |
(2) (3.4.4) |
(1) (3.3.3.3) |
20 | 80 | 90 | 30 | ||
7 | 5-celule cantitrunchiat | tr{3,3,3} |
(2) (4.6.6) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.6.6) |
20 | 80 | 120 | 60 | ||
8 | 5-celule runcitrunchiat | t0,1,3{3,3,3} |
(1) (3.6.6) |
(2) (4.4.6) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.4.3.4) |
30 | 120 | 150 | 60 |
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3-0 (10) |
Poz. 1-2 (20) |
Alt | Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
5 | *5-celule runcinat | t0,3{3,3,3} |
(2) (3.3.3) |
(6) (3.4.4) |
30 | 70 | 60 | 20 | ||
6 | *5-celule bitrunchiat | 2t{3,3,3} |
(4) (3.6.6) |
10 | 40 | 60 | 30 | |||
9 | *5-celule omnitrunchiat | t0,1,2,3{3,3,3} |
(2) (4.6.6) |
(2) (4.4.6) |
30 | 150 | 240 | 120 | ||
Neuniform | 5-celule omnisnub[12] | ht0,1,2,3{3,3,3} |
(2) (3.3.3.3.3) |
(2) (3.3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
90 | 300 | 270 | 60 |
Cele trei forme de 4-politopuri uniforme marcate cu un asterisc, *, au cea mai mare simetrie 4-tetraedrică extinsă, de ordinul 240, [[3,3,3]] deoarece elementul corespunzător oricărui element al 5-celulei de bază poate fi schimbat cu unul dintre cele corespunzătoare unui element al dualului său. Există un mic subgrup indice [3,3,3]+, de ordin 60, sau dublul acestuia [[3,3,3]]+, de ordin 120, definind un 5 celule omnisnub care este listat pentru completare, dar nu este uniform.
Familia B4
[modificare | modificare sursă]Această familie are simetrie 4-ortoplectică [4,3,3],[11] de ordinul 24 × 16 = 384: 4! = 24 permutări ale celor 4 axe, respectiv 24 = 16 reflexii față de fiecare axă. Există 3 mici subgrupuri indice, dintre care primele două generează 4-politopuri uniforme care se repetă și în alte familii, [1+,4,3,3], [4,(3,3)+] și [4,3,3]+, toate de ordinul 192.
Trunchieri ale tesseractului
[modificare | modificare sursă]Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (8) |
Poz. 2 (24) |
Poz. 1 (32) |
Poz. 0 (16) |
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | |||||
10 | tesseract sau 8-celule |
{4,3,3} |
(4) (4.4.4) |
8 | 24 | 32 | 16 | |||||
11 | Tesseract rectificat |
|
(3) (3.4.3.4) |
(2) (3.3.3) |
24 | 88 | 96 | 32 | ||||
13 | Tesseract trunchiat | t{4,3,3} |
(3) (3.8.8) |
(1) (3.3.3) |
24 | 88 | 128 | 64 | ||||
14 | Tesseract cantelat | rr{4,3,3} |
(1) (3.4.4.4) |
(2) (3.4.4) |
(1) (3.3.3.3) |
56 | 248 | 288 | 96 | |||
15 | Tesseract runcinat (și 16-celule runcinat) |
t0,3{4,3,3} |
(1) (4.4.4) |
(3) (4.4.4) |
(3) (3.4.4) |
(1) (3.3.3) |
80 | 208 | 192 | 64 | ||
16 | Tesseract bitrunchiat (și 16-celule bitrunchiat) |
2t{4,3,3} |
(2) (4.6.6) |
(2) (3.6.6) |
24 | 120 | 192 | 96 | ||||
18 | Tesseract cantitrunchiat | tr{4,3,3} |
(2) (4.6.8) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.6.6) |
56 | 248 | 384 | 192 | |||
19 | Tesseract runcitrunchiat | t0,1,3{4,3,3} |
(1) (3.8.8) |
(2) (4.4.8) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.4.3.4) |
80 | 368 | 480 | 192 | ||
21 | Tesseract omnitrunchiat (și 16-celule omnitrunchiat) |
t0,1,2,3{3,3,4} |
(1) (4.6.8) |
(1) (4.4.8) |
(1) (4.4.6) |
(1) (4.6.6) |
80 | 464 | 768 | 384 |
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (8) |
Poz. 2 (24) |
Poz. 1 (32) |
Poz. 0 (16) |
Alt | Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
12 | Semitesseract 16-celule |
= h{4,3,3}={3,3,4} |
(4) (3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
16 | 32 | 24 | 8 | ||||
[17] | Tesseract cantic (sau 16-celule trunchiat) |
= h2{4,3,3}=t{4,3,3} |
(4) (6.6.3) |
(1) (3.3.3.3) |
24 | 96 | 120 | 48 | ||||
[11] | Tesseract runcic (sau tesseract rectificat) |
= h3{4,3,3}=r{4,3,3} |
(3) (3.4.3.4) |
(2) (3.3.3) |
24 | 88 | 96 | 32 | ||||
[16] | Tesseract runcicantic (sau tesseract bitrunchiat) |
= h2,3{4,3,3}=2t{4,3,3} |
(2) (3.4.3.4) |
(2) (3.6.6) |
24 | 120 | 192 | 96 | ||||
[11] | (Tesseract rectificat) | = h1{4,3,3}=r{4,3,3} |
24 | 88 | 96 | 32 | ||||||
[16] | (Tesseract bitrunchiat) | = h1,2{4,3,3}=2t{4,3,3} |
24 | 120 | 192 | 96 | ||||||
[23] | (24-celule rectificat) | = h1,3{4,3,3}=rr{3,3,4} |
48 | 240 | 288 | 96 | ||||||
[24] | (24-celule trunchiat) | = h1,2,3{4,3,3}=tr{3,3,4} |
48 | 240 | 384 | 192 |
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (8) |
Poz. 2 (24) |
Poz. 1 (32) |
Poz. 0 (16) |
Alt | Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
Neuniform | Tesseract omnisnub[13] (sau 16-celule omnisnub) |
ht0,1,2,3{4,3,3} |
(1) (3.3.3.3.4) |
(1) (3.3.3.4) |
(1) (3.3.3.3) |
(1) (3.3.3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
272 | 944 | 864 | 192 |
Trunchieri ale 16-celulei
[modificare | modificare sursă]Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (8) |
Poz. 2 (24) |
Poz. 1 (32) |
Poz. 0 (16) |
Alt | Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
[12] | 16-celule[11] | {3,3,4} |
(8) (3.3.3) |
16 | 32 | 24 | 8 | |||||
[22] | *16-celule rectificat (același cu 24-celule) |
= r{3,3,4} |
(2) (3.3.3.3) |
(4) (3.3.3.3) |
24 | 96 | 96 | 24 | ||||
17 | 16-celule trunchiat | t{3,3,4} |
(1) (3.3.3.3) |
(4) (3.6.6) |
24 | 96 | 120 | 48 | ||||
[23] | *16-celule cantelat (același cu 24-celule rectificat) |
= rr{3,3,4} |
(1) (3.4.3.4) |
(2) (4.4.4) |
(2) (3.4.3.4) |
48 | 240 | 288 | 96 | |||
[15] | 16-celule runcinat (și 8-celule runcinat) |
t0,3{3,3,4} |
(1) (4.4.4) |
(3) (4.4.4) |
(3) (3.4.4) |
(1) (3.3.3) |
80 | 208 | 192 | 64 | ||
[16] | 16-celule bitrunchiat (și 8-celule bitrunchiat) |
2t{3,3,4} |
(2) (4.6.6) |
(2) (3.6.6) |
24 | 120 | 192 | 96 | ||||
[24] | *16-celule cantitrunchiat (același cu 24-celule trunchiat) |
= tr{3,3,4} |
(1) (4.6.6) |
(1) (4.4.4) |
(2) (4.6.6) |
48 | 240 | 384 | 192 | |||
20 | 16-celule runcitrunchiat | t0,1,3{3,3,4} |
(1) (3.4.4.4) |
(1) (4.4.4) |
(2) (4.4.6) |
(1) (3.6.6) |
80 | 368 | 480 | 192 | ||
[21] | 16-celule omnitrunchiat (și 8-celule omnitrunchiat) |
t0,1,2,3{3,3,4} |
(1) (4.6.8) |
(1) (4.4.8) |
(1) (4.4.6) |
(1) (4.6.6) |
80 | 464 | 768 | 384 | ||
[31] | 16-celule cantitrunchiat alternat (același cu 24-celule snub) |
sr{3,3,4} |
(1) (3.3.3.3.3) |
(1) (3.3.3) |
(2) (3.3.3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
144 | 480 | 432 | 96 | ||
Neuniform | 16-celule rectificat runcic snub | sr3{3,3,4} |
(1) (3.4.4.4) |
(2) (3.4.4) |
(1) (4.4.4) |
(1) (3.3.3.3.3) |
(2) (3.4.4) |
176 | 656 | 672 | 192 |
- (*) Așa cum rectificarea tetraedrului produce octaedrul, rectificarea 16-celulei produce 24-celule, membru regulat al familiei următoare.
24-celule snub este repetat în această familie pentru completitudine. Este o alternare a 16-celule cantitrunchiat sau 24-celule trunchiat, cu grupul jumătății de simetrie [(3,3)+,4]. Celulele octaedrice trunchiate devin icosaedre. Cuburile devin tetraedre, iar 96 de tetraedre noi sunt create în golurile lăsate de vârfurile eliminate.
Familia F4
[modificare | modificare sursă]Acestă familie are simetrie octaplectică,[11] [3,4,3], de ordinul 24 × 48 = 1152: cele 48 de simetrii ale octaedrului pentru fiecare din cele 24 de celule. Există 3 mici subgrupuri indice, dintre care primele două generează 4-politopuri uniforme care se repetă și în alte familii, [3+,4,3], [3,4,3+] și [3,4,3]+, toate de ordinul 576.
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (24) |
Poz. 2 (96) |
Poz. 1 (96) |
Poz. 0 (24) |
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
22 | 24-celule[11] (același cu 16-celule rectificat) |
{3,4,3} |
(6) (3.3.3.3) |
24 | 96 | 96 | 24 | ||||
23 | 24-celule rectificat (același cu 16-celule cantelat) |
r{3,4,3} |
(3) (3.4.3.4) |
(2) (4.4.4) |
48 | 240 | 288 | 96 | |||
24 | 24-celule trunchiat (același cu 16-celule cantitrunchiat) |
t{3,4,3} |
(3) (4.6.6) |
(1) (4.4.4) |
48 | 240 | 384 | 192 | |||
25 | 24-celule cantelat | rr{3,4,3} |
(2) (3.4.4.4) |
(2) (3.4.4) |
(1) (3.4.3.4) |
144 | 720 | 864 | 288 | ||
28 | 24-celule cantitrunchiat | tr{3,4,3} |
(2) (4.6.8) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.8.8) |
144 | 720 | 1152 | 576 | ||
29 | 24-celule runcitrunchiat | t0,1,3{3,4,3} |
(1) (4.6.6) |
(2) (4.4.6) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.4.4.4) |
240 | 1104 | 1440 | 576 |
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (24) |
Poz. 2 (96) |
Poz. 1 (96) |
Poz. 0 (24) |
Alt | Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
31 | 24-celule snub† | s{3,4,3} |
(3) (3.3.3.3.3) |
(1) (3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
144 | 480 | 432 | 96 | |||
Neuniform | 24-celule snub runcic | s3{3,4,3} |
(1) (3.3.3.3.3) |
(2) (3.4.4) |
(1) (3.6.6) |
(3) Tricup |
240 | 960 | 1008 | 288 | ||
[25] | 24-celule snub cantic (același cu 24-celule cantelat) |
s2{3,4,3} |
(2) (3.4.4.4) |
(1) (3.4.3.4) |
(2) (3.4.4) |
144 | 720 | 864 | 288 | |||
[29] | 24-celule snub runcicantic (același cu 24-celule runcitrunchiat) |
s2,3{3,4,3} |
(1) (4.6.6) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.4.4.4) |
(2) (4.4.6) |
240 | 1104 | 1440 | 576 |
- † Aici 24-celule snub, în ciuda numelui său comun, nu este analog cu cubul snub; mai degrabă este derivat printr-o alternare a 24-celule trunchiat. Ordinul său de simetrie este de numai 576, (grupul [3+,4,3]).
- Ca și 5-celule, 24-celule este autodual, astfel că următoarele trei forme au de două ori mai multe simetrii, în total 2304 ([[3,4,3]]).
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Nr. celulelor din poziție | Numărul elementelor | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3-0 (48) |
Poz. 2-1 (192) |
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
26 | 24-celule runcinat | t0,3{3,4,3} |
(2) (3.3.3.3) |
(6) (3.4.4) |
240 | 672 | 576 | 144 | |
27 | 24-celule bitrunchiat | 2t{3,4,3} |
(4) (3.8.8) |
48 | 336 | 576 | 288 | ||
30 | 24-celule omnitrunchiat | t0,1,2,3{3,4,3} |
(2) (4.6.8) |
(2) (4.4.6) |
240 | 1392 | 2304 | 1152 |
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3-0 (48) |
Poz. 2-1 (192) |
Alt | Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
Neuniform | 24-celule omnisnub[14] | ht0,1,2,3{3,4,3} |
(2) (3.3.3.3.4) |
(2) (3.3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
816 | 2832 | 2592 | 576 |
Familia H4
[modificare | modificare sursă]Această familie are simetrie dodecaplectică,[11] [5,3,3], de ordinul 120 × 120 = 24 × 600 = 14400: 120 pentru fiecare din cele 120 de dodecaedre, sau 24 pentru fiecare din cele 600 de tetraedre. Există un mic subgrup indice, [5,3,3]+, toate de ordinul 7200.
Trunchieri ale 120-celulei
[modificare | modificare sursă]Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (120) |
Poz. 2 (720) |
Poz. 1 (1200) |
Poz. 0 (600) |
Alt | Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
32 | 120-celule[11] | {5,3,3} |
(4) (5.5.5) |
120 | 720 | 1200 | 600 | |||||
33 | 120-celule rectificat | r{5,3,3} |
(3) (3.5.3.5) |
(2) (3.3.3) |
720 | 3120 | 3600 | 1200 | ||||
36 | 120-celule trunchiat | t{5,3,3} |
(3) (3.10.10) |
(1) (3.3.3) |
720 | 3120 | 4800 | 2400 | ||||
37 | 120-celule cantelat | rr{5,3,3} |
(1) (3.4.5.4) |
(2) (3.4.4) |
(1) (3.3.3.3) |
1920 | 9120 | 10800 | 3600 | |||
38 | 120-celule runcinat (și 600-celule runcinat) |
t0,3{5,3,3} |
(1) (5.5.5) |
(3) (4.4.5) |
(3) (3.4.4) |
(1) (3.3.3) |
2640 | 7440 | 7200 | 2400 | ||
39 | 120-celule bitrunchiat (și 600-celule bitrunchiat) |
2t{5,3,3} |
(2) (5.6.6) |
(2) (3.6.6) |
720 | 4320 | 7200 | 3600 | ||||
42 | 120-celule cantitrunchiat | tr{5,3,3} |
(2) (4.6.10) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.6.6) |
1920 | 9120 | 14400 | 7200 | |||
43 | 120-celule runcitrunchiat | t0,1,3{5,3,3} |
(1) (3.10.10) |
(2) (4.4.10) |
(1) (3.4.4) |
(1) (3.4.3.4) |
2640 | 13440 | 18000 | 7200 | ||
46 | 120-celule omnitrunchiat (și 600-celule omnitrunchiat) |
t0,1,2,3{5,3,3} |
(1) (4.6.10) |
(1) (4.4.10) |
(1) (4.4.6) |
(1) (4.6.6) |
2640 | 17040 | 28800 | 14400 | ||
Neuniform | 120-celule omnisnub[15] (același cu 600-celule omnisnub) |
ht0,1,2,3{5,3,3} |
(1) (3.3.3.3.5) |
(1) (3.3.3.5) |
(1) (3.3.3.3) |
(1) (3.3.3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
9840 | 35040 | 32400 | 7200 |
Trunchieri ale 600-celulei
[modificare | modificare sursă]Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Simetrie | Numărul. celulelor din poziție | Numărul elementelor | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 3 (120) |
Poz. 2 (720) |
Poz. 1 (1200) |
Poz. 0 (600) |
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | |||||
35 | 600-celule[11] | {3,3,5} |
[5,3,3] ordin 14400 |
(20) (3.3.3) |
600 | 1200 | 720 | 120 | ||||
[47] | 600-celule 20-diminuat (marea antiprismă) |
Construcție newythoffiană |
[[10,2+,10]] ordin 400 indice 36 |
(2) (3.3.3.5) |
(12) (3.3.3) |
320 | 720 | 500 | 100 | |||
[31] | 600-celule 24-diminuat (24-celule snub) |
Construcție newythoffiană |
[3+,4,3] order 576 index 25 |
(3) (3.3.3.3.3) |
(5) (3.3.3) |
144 | 480 | 432 | 96 | |||
Nonuniform | 600-celule bi-24-diminuat | Construcție newythoffiană |
ordin 144 index 100 |
(6) tdi |
48 | 192 | 216 | 72 | ||||
34 | 600-celule rectificat | r{3,3,5} |
[5,3,3] | (2) (3.3.3.3.3) |
(5) (3.3.3.3) |
720 | 3600 | 3600 | 720 | |||
Neuniform | 600-celule rectificat 120-diminuat | Construcție newythoffiană |
ordin 1200 index 12 |
(2) 3.3.3.5 |
(2) 4.4.5 |
(5) P4 |
840 | 2640 | 2400 | 600 | ||
41 | 600-celule trunchiat | t{3,3,5} |
[5,3,3] | (1) (3.3.3.3.3) |
(5) (3.6.6) |
720 | 3600 | 4320 | 1440 | |||
40 | 600-celule cantelat | rr{3,3,5} |
[5,3,3] | (1) (3.5.3.5) |
(2) (4.4.5) |
(1) (3.4.3.4) |
1440 | 8640 | 10800 | 3600 | ||
[38] | 600-celule runcinat (și 120-celule runcinat) |
t0,3{3,3,5} |
[5,3,3] | (1) (5.5.5) |
(3) (4.4.5) |
(3) (3.4.4) |
(1) (3.3.3) |
2640 | 7440 | 7200 | 2400 | |
[39] | 600-celule bitrunchiat (și 120-celule bitrunchiat) |
2t{3,3,5} |
[5,3,3] | (2) (5.6.6) |
(2) (3.6.6) |
720 | 4320 | 7200 | 3600 | |||
45 | 600-celule cantitrunchiat | tr{3,3,5} |
[5,3,3] | (1) (5.6.6) |
(1) (4.4.5) |
(2) (4.6.6) |
1440 | 8640 | 14400 | 7200 | ||
44 | 600-celule runcitrunchiat | t0,1,3{3,3,5} |
[5,3,3] | (1) (3.4.5.4) |
(1) (4.4.5) |
(2) (4.4.6) |
(1) (3.6.6) |
2640 | 13440 | 18000 | 7200 | |
[46] | 600-celule omnitrunchiat (și 120-celule omnitrunchiat) |
t0,1,2,3{3,3,5} |
[5,3,3] | (1) (4.6.10) |
(1) (4.4.10) |
(1) (4.4.6) |
(1) (4.6.6) |
2640 | 17040 | 28800 | 14400 |
Familia D4
[modificare | modificare sursă]Familia semitesseractelor, [31,1,1], nu produce noi 4-politopuri uniforme, ci repetă unele construcții alternative. Familia are simetrii de ordinul 12 × 16 = 192: 4!/2 = 12 permutatări ale celor patru axe, alternate la jumătate, 24 = 16 de reflexii față de fiecare axă. Există un mic subgrup indice care formează 4-politopuri, [31,1,1]+, de ordinul 96.
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter = = |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 0 (8) |
Poz. 2 (24) |
Poz. 1 (8) |
Poz. 3 (8) |
Poz. alt (96) |
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
[12] | Semitesseract (același cu 16-celule) |
= h{4,3,3} |
(4) (3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
16 | 32 | 24 | 8 | ||||
[17] | tesseract cantic (același cu 16-celule trunchiat) |
= h2{4,3,3} |
(1) (3.3.3.3) |
(2) (3.6.6) |
(2) (3.6.6) |
24 | 96 | 120 | 48 | |||
[11] | tesseract runcic (același cu tesseract rectificat) |
= h3{4,3,3} |
(1) (3.3.3) |
(1) (3.3.3) |
(3) (3.4.3.4) |
24 | 88 | 96 | 32 | |||
[16] | tesseract runcicantic (același cu tesseract bitrunchiat) |
= h2,3{4,3,3} |
(1) (3.6.6) |
(1) (3.6.6) |
(2) (4.6.6) |
24 | 96 | 96 | 24 |
Când nodurile celor 3 ramuri bifurcate sunt inelate identic, simetria poate fi mărită cu 6, ca [3[31,1,1]] = [3,4,3], astfel aceste politopuri sunt repetări din familia 24-celule.
Nr. | Nume | Figura vârfului |
Diagramă Coxeter = = |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Poz. 0,1,3 (24) |
Poz. 2 (24) |
Poz. alt (96) |
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||
[22] | 16-celule rectificat (același cu 24-celule) |
= = = {31,1,1} = r{3,3,4} = {3,4,3} |
(6) (3.3.3.3) |
48 | 240 | 288 | 96 | |||
[23] | 16-celule cantelat (același cu 24-celule rectificat) |
= = = r{31,1,1} = rr{3,3,4} = r{3,4,3} |
(3) (3.4.3.4) |
(2) (4.4.4) |
24 | 120 | 192 | 96 | ||
[24] | 16-celule cantitrunchiat (același cu 24-celule trunchiat) |
= = = t{31,1,1} = tr{3,3,4} = t{3,4,3} |
(3) (4.6.6) |
(1) (4.4.4) |
48 | 240 | 384 | 192 | ||
[31] | 24-celule snub | = = = s{31,1,1} = sr{3,3,4} = s{3,4,3} |
(3) (3.3.3.3.3) |
(1) (3.3.3) |
(4) (3.3.3) |
144 | 480 | 432 | 96 |
Și aici, 24-celule snub, cu grupul de simetrie [31,1,1]+, reprezintă o trunchiere alternată a 24-celule trunchiat, cu 96 de noi tetraedre în pozițiile vârfurilor șterse. Spre deosebire de apariția sa în celelalte grupuri, ca 4-politop parțial snub, numai în cadrul acestui grup de simetrie este complet analog cu snuburile Kepler, adică cubul snub și dodecaedrul snub.
Marea antiprismă
[modificare | modificare sursă]Marea antiprismă este un 4-politop convex uniform newythoffian format din 20 de antiprisme pentagonale care formează două inele perpendiculare unite prin 300 de tetraedrue. Este întrucâtva analog antiprismelor tridimensionale, care constau din două poligoane paralele unite de o bandă de triunghiuri. Însă, spre deosebire de ele, marea antiprismă nu este membrul unei familii infinite de politopuri uniforme.
Simetria sa este grupul Coxeter diminuat ionic, [[10,2+,10]], de ordinul 400.
Nr. | Nume | Diagramă Schlegel |
Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Cells by type | Element counts | Net | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||||||
47 | Marea antiprismă | Fără simbol | 300 (3.3.3) |
20 (3.3.3.5) |
320 | 20 {5} 700 {3} |
500 | 100 |
4-politopuri prismatice uniforme
[modificare | modificare sursă]Un politop prismatic este un produs cartezian din două politopuri din dimensiuni inferioare; exemple familiare sunt [[prismă (geometrie) |prismele] tridimensionale, care sunt produse ale unui poligon și ale unui segment de dreaptă. 4-politopurile uniforme prismatice constau din două familii infinite:
- "Prisme poliedrice": produsul unui segment de dreaptă și a unui poliedru uniform. Această familie este infinită deoarece include prismele și antiprismele tridimensionale.
- Duoprisme: produsul a două poligoane.
Prisme poliedrice convexe
[modificare | modificare sursă]O familie evidentă de 4-politopuri prismatice este prismele poliedrice, adică produsul unui poliedru cu un segment de dreaptă. Celulele unui astfel de 4-politop sunt două poliedre uniforme identice situate în hiperplane paralele (celulele de bază) și un strat de prisme care le unesc (celulele laterale). Această familie conține prisme pentru cele 75 de poliedre uniforme neprismatice (din care 18 sunt convexe; dintre acestea, una, prisma cub, este prezentată mai sus ca teseract).
Există 18 prisme poliedrice convexe create din cele 5 poliedre platonice și cele 13 poliedre arhimedice, precum și pentru familiile infinite de prisme și antiprisme tridimensionale. Ordinul de simetrie al unei prisme poliedrice este de două ori mai mare decât cel al poliedrului de bază.
Prisme tetraedrice: A3 × A1
[modificare | modificare sursă]Acestea au simetrie tetraedrică prismatică [3,3,2], de ordinul 48. Există două subgrupuri indice, [(3,3)+,2] și [3,3,2]+, dar al doilea nu produce 4-politopuri uniforme.
Nr. | Nume | Diagramă Schlegel |
Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
rowspan=2 colspan=3 | Nr. celulelor din poziție | Numărul elementelor | Desfășurată | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | |||||||||
48 | Prismă tetraedrică | {3,3}×{ } t0,3{3,3,2} |
2 3.3.3 |
4 3.4.4 |
6 | 8 {3} 6 {4} |
16 | 8 | ||||
49 | Prismă tetraedrică trunchiată | t{3,3}×{ } t0,1,3{3,3,2} |
2 3.6.6 |
4 3.4.4 |
4 4.4.6 |
10 | 8 {3} 18 {4} 8 {6} |
48 | 24 |
Nr. | Nume | Diagramă Schlegel |
Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
rowspan=2 colspan=3 | Nr. celulelor din poziție | Numărul elementelor | Desfășurată | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | |||||||||
[51] | Prismă tetraedrică rectificată (același cu prismă octaedrică) |
r{3,3}×{ } t1,3{3,3,2} |
2 3.3.3.3 |
4 3.4.4 |
6 | 16 {3} 12 {4} |
30 | 12 | ||||
[50] | Prismă tetraedrică cantelată (același cu prismă cuboctaedrică) |
rr{3,3}×{ } t0,2,3{3,3,2} |
2 3.4.3.4 |
8 3.4.4 |
6 4.4.4 |
16 | 16 {3} 36 {4} |
60 | 24 | |||
[54] | Prismă tetraedrică cantitrunchiată (același cu prismă octaedrică trunchiată) |
tr{3,3}×{ } t0,1,2,3{3,3,2} |
2 4.6.6 |
8 6.4.4 |
6 4.4.4 |
16 | 48 {4} 16 {6} |
96 | 48 | |||
[59] | Prismă tetraedrică snub (același cu prismă icosaedrică) |
sr{3,3}×{ } |
2 3.3.3.3.3 |
20 3.4.4 |
22 | 40 {3} 30 {4} |
72 | 24 | ||||
Neuniform | Antiprismă tetraedrică omnisnub | 2 3.3.3.3.3 |
8 3.3.3.3 |
6+24 3.3.3 |
40 | 16+96 {3} | 96 | 24 |
Prisme octaedrice: B3 × A1
[modificare | modificare sursă]Acestea au simetrie octaedrică prismatică [4,3,2], de ordinul 96. Există 6 subgrupuri indice 2, de ordinul 48, care generează 4-politopurile alternate de mai jos. Simetriile, în notația Coxeter sunt [(4,3)+,2], [1+,4,3,2], [4,3,2+], [4,3+,2], [4,(3,2)+] și [4,3,2]+.
Nr. | Nume | Diagramă Schlegel |
Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | Desfășurată | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||||||||
[10] | Prismă cubică (același cu tesseract) (același cu 4-4 duoprismă) |
{4,3}×{ } t0,3{4,3,2} |
2 4.4.4 |
6 4.4.4 |
8 | 24 {4} | 32 | 16 | |||||
50 | Prismă cuboctaedrică (același cu prismă tetraedrică cantelată) |
r{4,3}×{ } t1,3{4,3,2} |
2 3.4.3.4 |
8 3.4.4 |
6 4.4.4 |
16 | 16 {3} 36 {4} |
60 | 24 | ||||
51 | prismă octaedrică (același cu prismă tetraerică rectificată) (același cu prismă antiprismatică tringhiulară) |
{3,4}×{ } t2,3{4,3,2} |
2 3.3.3.3 |
8 3.4.4 |
10 | 16 {3} 12 {4} |
30 | 12 | |||||
52 | Prismă rombicuboctaedrică | rr{4,3}×{ } t0,2,3{4,3,2} |
2 3.4.4.4 |
8 3.4.4 |
18 4.4.4 |
28 | 16 {3} 84 {4} |
120 | 48 | ||||
53 | Prismă cubică trunchiată | t{4,3}×{ } t0,1,3{4,3,2} |
2 3.8.8 |
8 3.4.4 |
6 4.4.8 |
16 | 16 {3} 36 {4} 12 {8} |
96 | 48 | ||||
54 | Prismă octaedrică trunchiată (același cu prismă tetraedrică cantitrunchiată) |
t{3,4}×{ } t1,2,3{4,3,2} |
2 4.6.6 |
6 4.4.4 |
8 4.4.6 |
16 | 48 {4} 16 {6} |
96 | 48 | ||||
55 | Prismă cuboctaedrică trunchiată | tr{4,3}×{ } t0,1,2,3{4,3,2} |
2 4.6.8 |
12 4.4.4 |
8 4.4.6 |
6 4.4.8 |
28 | 96 {4} 16 {6} 12 {8} |
192 | 96 | |||
56 | Prismă cubică snub | sr{4,3}×{ } |
2 3.3.3.3.4 |
32 3.4.4 |
6 4.4.4 |
40 | 64 {3} 72 {4} |
144 | 48 | ||||
[48] | Prismă tetraedrică | h{4,3}×{ } |
2 3.3.3 |
4 3.4.4 |
6 | 8 {3} 6 {4} |
16 | 8 | |||||
[49] | Prismă tetraedrică trunchiată | h2{4,3}×{ } |
2 3.3.6 |
4 3.4.4 |
4 4.4.6 |
6 | 8 {3} 6 {4} |
16 | 8 | ||||
[50] | Prismă cuboctaedrică | rr{3,3}×{ } |
2 3.4.3.4 |
8 3.4.4 |
6 4.4.4 |
16 | 16 {3} 36 {4} |
60 | 24 | ||||
[52] | Prismă rombicuboctaedrică | s2{3,4}×{ } |
2 3.4.4.4 |
8 3.4.4 |
18 4.4.4 |
28 | 16 {3} 84 {4} |
120 | 48 | ||||
[54] | Prismă octaedrică trunchiată | tr{3,3}×{ } |
2 4.6.6 |
6 4.4.4 |
8 4.4.6 |
16 | 48 {4} 16 {6} |
96 | 48 | ||||
[59] | Prismă icosaedrică | s{3,4}×{ } |
2 3.3.3.3.3 |
20 3.4.4 |
22 | 40 {3} 30 {4} |
72 | 24 | |||||
[12] | 16-celule | s{2,4,3} |
2+6+8 3.3.3.3 |
16 | 32 {3} | 24 | 8 | ||||||
Neuniform | Antiprismă tetraedrică omnisnub | sr{2,3,4} |
2 3.3.3.3.3 |
8 3.3.3.3 |
6+24 3.3.3 |
40 | 16+96 {3} | 96 | 24 | ||||
Neuniform | Antiprismă cubică omnisnub | 2 3.3.3.3.4 |
12+48 3.3.3 |
8 3.3.3.3 |
6 3.3.3.4 |
76 | 16+192 {3} 12 {4} |
192 | 48 | ||||
Neuniform | 4-hosoedru cubic snub runcic | s3{2,4,3} |
2 3.6.6 |
6 3.3.3 |
8 cupolă triunghiulară |
16 | 52 | 60 | 24 |
Prisme icosaedrice: H3 × A1
[modificare | modificare sursă]Acestea au simetrie icosaedrică prismatică [5,3,2], de ordinul 240. Există două subgrupuri indice 2, [(5,3)+,2] and [5,3,2]+, dar al doilea nu produce 4-politopuri uniforme.
Nr. | Nume | Diagramă Schlegel |
Figura vârfului |
Diagramă Coxeter și simbol Schläfli |
Numărul celulelor din poziție | Numărul elementelor | Desfășurată | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Celule | Fețe | Laturi | Vârfuri | ||||||||||
57 | Prismă dodecaedrică | {5,3}×{ } t0,3{5,3,2} |
2 5.5.5 |
12 4.4.5 |
14 | 30 {4} 24 {5} |
80 | 40 | |||||
58 | Prismă icosidodecaedrică | r{5,3}×{ } t1,3{5,3,2} |
2 3.5.3.5 |
20 3.4.4 |
12 4.4.5 |
34 | 40 {3} 60 {4} 24 {5} |
150 | 60 | ||||
59 | Prismă icosaedrică (același cu prismă tetraedrică snub) |
{3,5}×{ } t2,3{5,3,2} |
2 3.3.3.3.3 |
20 3.4.4 |
22 | 40 {3} 30 {4} |
72 | 24 | |||||
60 | Prismă dodecaedrică trunchiată | t{5,3}×{ } t0,1,3{5,3,2} |
2 3.10.10 |
20 3.4.4 |
12 4.4.10 |
34 | 40 {3} 90 {4} 24 {10} |
240 | 120 | ||||
61 | Prismă rombicosidodecaedrică | rr{5,3}×{ } t0,2,3{5,3,2} |
2 3.4.5.4 |
20 3.4.4 |
30 4.4.4 |
12 4.4.5 |
64 | 40 {3} 180 {4} 24 {5} |
300 | 120 | |||
62 | Prismă icosaedrică trunchiată | t{3,5}×{ } t1,2,3{5,3,2} |
2 5.6.6 |
12 4.4.5 |
20 4.4.6 |
34 | 90 {4} 24 {5} 40 {6} |
240 | 120 | ||||
63 | Prismă icosidodecaedrică trunchiată | tr{5,3}×{ } t0,1,2,3{5,3,2} |
2 4.6.10 |
30 4.4.4 |
20 4.4.6 |
12 4.4.10 |
64 | 240 {4} 40 {6} 24 {10} |
480 | 240 | |||
64 | Prismă dodecaedrică snub | sr{5,3}×{ } |
2 3.3.3.3.5 |
80 3.4.4 |
12 4.4.5 |
94 | 160 {3} 150 {4} 24 {5} |
360 | 120 | ||||
Neuniform | Antiprismă dodecahedrică omnisnub | 2 3.3.3.3.5 |
30+120 3.3.3 |
20 3.3.3.3 |
12 3.3.3.5 |
184 | 20+240 {3} 24 {5} |
220 | 120 |
Duoprisme: [p] × [q]
[modificare | modificare sursă]Cea de a doua este familia infinită de duoprisme uniforme, produsul de două poligoane regulate. Diagrama Coxeter–Dynkin a unei duoprisme este . Figura vârfurilor lor este un bisfenoid tetragonal, .
Când unul dintre cele două poligoane „factor” este un pătrat, această familie se suprapune cu prima: produsul este echivalent cu o hiperprismă a cărui bază este o prismă tridimensională. Ordinul de simetrie al unei duoprisme ai cărei factori sunt un p-gon și un q-gon (o duoprismă „p,q”) este de 4pq dacă p ≠ q; dacă factorii sunt ambii p-goane, ordinul de simetrie este 8p2. Teseractul poate fi considerat o 4,4-duoprismă.
Elementele unei p,q-duoprisme (p ≥ 3, q ≥ 3) sunt:
- celulele: prisme p q-gonale, prisme, q p-gonale;
- fețele: pătrate pq, p q-goane, q p-goane;
- laturile: 2pq;
- vârfurile: pq.
Nu există un analog uniform cvadridimensional cu familia infinită a antiprismelor tridimensionale.
Mulțimea infinită de duoprisme p-q — — prisme p q-gonale, prisme q p-gonale:
Nume | Diagramă Coxeter | Celule | Diagrame Schlegel | Desfășurtă |
---|---|---|---|---|
3-3 duoprismă | 3+3 prisme triunghiulare | |||
3-4 duoprismă | 3 cubes 4 prisme triunghiulare |
|||
4-4 duoprismă (același cu tesseract) |
4+4 cuburi | |||
3-5 duoprismă | 3 prisme pentagonale 5 prisme triunghiulare |
|||
4-5 duoprismă | 4 prisme pentagonale 5 cuburi |
|||
5-5 duoprismă | 5+5 prisme pentagonale | |||
3-6 duoprismă | 3 prisme hexagonale 6 prisme triunghiulare |
|||
4-6 duoprismă | 4 prisme hexagonale 6 cuburi |
|||
5-6 duoprismă | 5 prisme hexagonale 6 prisme pentagonale |
|||
6-6 duoprismă | 6+6 prisme hexagonale |
3-3 |
3-4 |
3-5 |
3-6 |
3-7 |
3-8 |
4-3 |
4-4 |
4-5 |
4-6 |
4-7 |
4-8 |
5-3 |
5-4 |
5-5 |
5-6 |
5-7 |
5-8 |
6-3 |
6-4 |
6-5 |
6-6 |
6-7 |
6-8 |
7-3 |
7-4 |
7-5 |
7-6 |
7-7 |
7-8 |
8-3 |
8-4 |
8-5 |
8-6 |
8-7 |
8-8 |
Prisme prismatice poligonale [p] × [ ] × [ ]
[modificare | modificare sursă]Mulțimea infinită de prisme prismatice uniforme se suprapune cu duoprismele 4-p: (p ≥ 3) — — p cuburi și 4 prisme p-gonale (toate sunt identice cu duoprisma 4-p ). Al doilea politop din serie este o simetrie inferioară a tesseractului, {4}×{4}.
Nume | {3}×{4} | {4}×{4} | {5}×{4} | {6}×{4} | {7}×{4} | {8}×{4} | {p}×{4} |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Diagramă Coxeter |
|||||||
Diagramă Schlegel |
|||||||
Celule | 3 {4}×{} 4 {3}×{} |
4 {4}×{} 4 {4}×{} |
5 {4}×{} 4 {5}×{} |
6 {4}×{} 4 {6}×{} |
7 {4}×{} 4 {7}×{} |
8 {4}×{} 4 {8}×{} |
p {4}×{} 4 {p}×{} |
Desfășurată |
Prisme antiprismatice poligonale: [p] × [ ] × [ ]
[modificare | modificare sursă]Mulțimile infinite de prisme antiprismatice uniforme sunt formate din două antiprisme paralele: (p ≥ 2) — — antiprisme 2p-gonale, conectate prin prisme 2p-gonale și 2p prisme triunghiulare.
Nume | s{2,2}×{} | s{2,3}×{} | {2,4}×{} | s{2,5}×{} | s{2,6}×{} | s{2,7}×{} | s{2,8}×{} | s{2,p}×{} |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Diagramă Coxeter |
||||||||
Diagramă Schlegel |
||||||||
Figura vârfului |
||||||||
Celule | 2 s{2,2} (2) {2}×{}={4} 4 {3}×{} |
2 s{2,3} 2 {3}×{} 6 {3}×{} |
2 s{2,4} 2 {4}×{} 8 {3}×{} |
2 s{2,5} 2 {5}×{} 10 {3}×{} |
2 s{2,6} 2 {6}×{} 12 {3}×{} |
2 s{2,7} 2 {7}×{} 14 {3}×{} |
2 s{2,8} 2 {8}×{} 16 {3}×{} |
2 s{2,p} 2 {p}×{} 2p {3}×{} |
Desfășurată |
O "prismă antiprismatică p-gonală" are "4p" triunghiuri, "4p" pătrate și 4 fețe p-gonale. Are 10p laturi și 4p vârfuri.
Alternări neuniforme
[modificare | modificare sursă]Coxeter a prezentat doar două soluții uniforme pentru grupurile Coxet