Sari la conținut

Lista poliedrelor uniforme

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

În geometrie un poliedru uniform este un poliedru care are fețele poligoane regulate și este tranzitiv pe vârfuri, adică există o izometrie care aplică orice vârf pe oricare altul. Rezultă că toate vârfurile sunt congruente, iar poliedrul are un grad ridicat de simetrie de reflexie și de rotație.

Poliedrele uniforme pot fi împărțite în forme convexe cu fețe poligonale regulate convexe și forme neconvexe (cele regulate sunt stelate). Formele econvexe au fie fețele, fie figurile vârfului, fie ambele, în formă de poligoane stelate.

Lista de față cuprinde:

  • toate cele 75 de poliedre uniforme neprismatice;
  • câțiva reprezentanți ai mulțimilor infinite de prisme și antiprisme;
  • un caz particular de poliedru degenerat, figura lui Skilling, cu laturi care coincid (sunt dublate).

S-a demonstrat de către Sopov că există doar 75 de poliedre uniforme, altele decât familiile infinite de prisme și antiprisme.[1] John Skilling a descoperit un exemplu degenerat trecut cu vederea, prin relaxarea condiției ca doar două fețe să se întâlnească pe o latură. Acesta este mai degrabă un poliedru uniform degenerat decât un poliedru uniform, deoarece unele perechi de laturi coincid.

Aici nu sunt cuprinse:

Există patru scheme de numerotare pentru poliedrele uniforme, distinse prin litere:

  • [C] Coxeter ș.a., 1954, au numerotat poliedrele convexe cu numerele 15–32; trei forme prismatice cu 33–35 și formele neconvexe cu 36–92.[2]
  • [W] Wenninger, 1974, a numerotat cu 1–5 poliedrele platonice, cu 6–18 cele arhimedice, cu 19–66 restul poliedrelor stelate, inclusiv cele 4 regulate (stelate) și cu 67–119 restul poliedrelor neconvexe.[3]
  • [K] Kaleido, 1993: Grupate după simetrii: cu 1–5 reprezentanți ai familiilor infinite de forme prismatice cu simetrie diedrală, cu 6–9 cele cu simetrie tetraedrică, cu 10–26 cele cu simetrie octaedrică și cu 27–80 cele cu simetrie icosaedrică.
  • [U] Mathematica, 1993, la fel ca seria Kaleido, dar cu cele 5 forme prismatice mutate la sfârșit, astfel încât formele neprismatice devin 1–75.

Denumirile poliedrelor după numărul de laturi

[modificare | modificare sursă]

Există nume generice pentru cele mai comune poliedre. Cele 5 poliedre platonice se numesc tetraedru, hexaedru, octaedru, dodecaedru și icosaedru cu 4, 6, 8, 12 și respectiv 20 de laturi. Hexaedrul comun este cubul.

Tabelul poliedrelor

[modificare | modificare sursă]

Formele convexe sunt listate în ordinea configurației vârfului, de la 3 fețe/vârf în sus, urmată de numărul laturilor unei fețe. Această ordonare permite afișarea asemănărilor topologice.

Există numere infinite de prisme și antiprisme, câte una pentru fiecare poligon regulat; sunt enumerate până la cele 12-gonale.

Poliedre uniforme convexe

[modificare | modificare sursă]
DenumireImagineConfig.
vârfului
Simb.
Wyth.
Sim.C#W#U#K#VârfLat.FețeTip fețe
Tetraedru
3.3.3
3 | 2 3TdC15W001U01K064644{3}
Prismă
triunghiulară

3.4.4
2 3 | 2D3hC33aU76aK01a6952{3}
+3{4}
Tetraedru
trunchiat

3.6.6
2 3 | 3TdC16W006U02K07121884{3}
+4{6}
Cub
trunchiat

3.8.8
2 3 | 4OhC21W008U09K142436148{3}
+6{8}
Dodecaedru
trunchiat

3.10.10
2 3 | 5IhC29W010U26K31609032 20{3}
+12{10}
Cub
4.4.4
3 | 2 4OhC18W003U06K1181266{4}
Prismă
pentagonală

4.4.5
2 5 | 2D5hC33bU76bK01b101575{4}
+2{5}
Prismă
hexagonală

4.4.6
2 6 | 2D6hC33cU76cK01c121886{4}
+2{6}
Prismă
heptagonală

4.4.7
2 7 | 2D7hC33dU76dK01d142197{4}
+2{7}
Prismă
octogonală

4.4.8
2 8 | 2D8hC33eU76eK01e1624108{4}
+2{8}
Prismă
eneagonală

4.4.9
2 9 | 2D9hC33fU76fK01f1827119{4}
+2{9}
Prismă
decagonală

4.4.10
2 10 | 2D10hC33gU76gK01g20301210{4}
+2{10}
Prismă
endecagonală

4.4.11
2 11 | 2D11hC33hU76hK01h22331311{4}
+2{11}
Prismă
dodecagonală

4.4.12
2 12 | 2D12hC33iU76iK01i24361412{4}
+2{12}
Octaedru
trunchiat

4.6.6
2 4 | 3OhC20W007U08K132436146{4}
+8{6}
Cuboctaedru
trunchiat

4.6.8
2 3 4 |OhC23W015U11K1648722612{4}
+8{6}
+6{8}
Icosidodecaedru
trunchiat

4.6.10
2 3 5 |IhC31W016U28K331201806230{4}
+20{6}
+12{10}
Dodecaedru
5.5.5
3 | 2 5IhC26W005U23K2820301212{5}
Icosaedru
trunchiat

5.6.6
2 5 | 3IhC27W009U25K3060903212{5}
+20{6}
Octaedru
3.3.3.3
4 | 2 3OhC17W002U05K1061288{3}
Antiprismă
pătrată

3.3.3.4
| 2 2 4D4dC34aU77aK02a816108{3}
+2{4}
Antiprismă
pentagonală

3.3.3.5
| 2 2 5D5dC34bU77bK02b10201210{3}
+2{5}
Antiprismă
hexagonală

3.3.3.6
| 2 2 6D6dC34cU77cK02c12241412{3}
+2{6}
Antiprismă
heptagonală

3.3.3.7
| 2 2 7D7dC34dU77dK02d14281614{3}
+2{7}
Antiprismă
octogonală

3.3.3.8
| 2 2 8D8dC34eU77eK02e16321816{3}
+2{8}
Antiprismă
eneagonală

3.3.3.9
| 2 2 9D9dC34fU77fK02f18362018{3}
+2{9}
Antiprismă
decagonală

3.3.3.10
| 2 2 10D10dC34gU77gK02g20402220{3}
+2{10}
Antiprismă
endecagonală

3.3.3.11
| 2 2 11D11dC34hU77hK02h22442422{3}
+2{11}
Antiprismă
dodecagonală

3.3.3.12
| 2 2 12D12dC34iU77iK02i24482624{3}
+2{12}
Cuboctaedru
3.4.3.4
2 | 3 4OhC19W011U07K121224148{3}
+6{4}
Rombi-
cuboctaedru

3.4.4.4
3 4 | 2OhC22W013U10K152448268{3}
+(6+12){4}
Rombicosi-
dodecaedru

3.4.5.4
3 5 | 2IhC30W014U27K32601206220{3}
+30{4}
+12{5}
Icosi-
dodecaedru

3.5.3.5
2 | 3 5IhC28W012U24K2930603220{3}
+12{5}
Icosaedru
3.3.3.3.3
5 | 2 3IhC25W004U22K2712302020{3}
Cub
snub

3.3.3.3.4
| 2 3 4OC24W017U12K17246038(8+24){3}
+6{4}
Dodecaedru
snub

3.3.3.3.5
| 2 3 5IC32W018U29K346015092(20+60){3}
+12{5}

Poliedre uniforme neconvexe

[modificare | modificare sursă]

Formele care conțin numai fețe convexe sunt enumerate primele, urmate de formele cu fețe stelate. Din nou există infinit de multe prisme și antiprisme; sunt enumerate aici până la cele cu 8 fețe.

Poliedrele uniforme | 5/2 3 3, | 5/2 3/2 3/2, | 5/3 5/2 3, | 3/2 5/3 3 5/2 și | (3/2) 5/3 (3) 5/2 au unele fețe în perechi coplanare.[4][5]

DenumireImagine Simb. 
 Wyth 
Fig.
vârf
Sim.C#W#U#K#VârfLat.FețeChiOrien-
tabil?
Dens.Tip fețe
Octahemi-
octaedru
3/2 3 | 3
6.3/2.6.3
OhC37W068U03K081224120Da 8{3}+4{6}
Tetrahemi-
hexaedru
3/2 3 | 2
4.3/2.4.3
TdC36W067U04K0961271Nu 4{3}+3{4}
Cubohemi-
octaedru
4/3 4 | 3
6.4/3.6.4
OhC51W078U15K20122410−2Nu 6{4}+4{6}
Marele
dodecaedru
5/2 | 2 5
(5.5.5.5.5)/2
IhC44W021U35K40123012−6Da312{5}
Marele
icosaedru
5/2 | 2 3
(3.3.3.3.3)/2
IhC69W041U53K581230202Da720{3}
Marele
icosidodecaedru
ditrigonal
3/2 | 3 5
(5.3.5.3.5.3)/2
IhC61W087U47K52206032−8Da620{3}+12{5}
Micul
rombihexaedru
2 4 (3/2 4/2) |
4.8.4/3.8/7
OhC60W086U18K23244818−6Nu 12{4}+6{8}
Micul cubi-
cuboctaedru
3/2 4 | 4
8.3/2.8.4
OhC38W069U13K18244820−4Da28{3}+6{4}+6{8}
Marele rombi-
cuboctaedru neconvex
3/2 4 | 2
4.3/2.4.4
OhC59W085U17K222448262Da58{3}+(6+12){4}
Micul
dodecahemi-
dodecaedru
5/4 5 | 5
10.5/4.10.5
IhC65W091U51K56306018−12Nu 12{5}+6{10}
Marele
dodecahem(i)-
icosaedru
5/4 5 | 3
6.5/4.6.5
IhC81W102U65K70306022−8Nu 12{5}+10{6}
Micul
icosihemi-
dodecaedru
3/2 3 | 5
10.3/2.10.3
IhC63W089U49K54306026−4Nu 20{3}+6{10}
Micul
dodec(i)-
icosaedru
3 5 (3/2 5/4) |
10.6.10/9.6/5
IhC64W090U50K556012032−28Nu 20{6}+12{10}
Micul
rombi-
dodecaedru
2 5 (3/2 5/2) |
10.4.10/9.4/3
IhC46W074U39K446012042−18Nu 30{4}+12{10}
Micul
dodecicosi-
dodecaedru
3/2 5 | 5
10.3/2.10.5
IhC42W072U33K386012044−16Da220{3}+12{5}+12{10}
Romb(i)-
icosaedru
2 3 (5/4 5/2) |
6.4.6/5.4/3
IhC72W096U56K616012050−10Nu 30{4}+20{6}
Marele
icosicosi-
dodecaedru
3/2 5 | 3
6.3/2.6.5
IhC62W088U48K536012052−8Da620{3}+12{5}+20{6}
Prismă
pentagramică
2 5/2 | 2
5/2.4.4
D5hC33bU78aK03a101572Da25{4}+2{5/2}
Prismă
heptagramică
7/2
2 7/2 | 2
7/2.4.4
D7hC33dU78bK03b142192Da27{4}+2{7/2}
Prismă
heptagramică
7/3
2 7/3 | 2
7/3.4.4
D7hC33dU78cK03c142192Da37{4}+2{7/3}
Prismă
octagramică
2 8/3 | 2
8/3.4.4
D8hC33eU78dK03d1624102Da38{4}+2{8/3}
Antiprismă
pentagramică
| 2 2 5/2
5/2.3.3.3
D5hC34bU79aK04a1020122Da210{3}+2{5/2}
Retroprismă
pentagramică
| 2 2 5/3
5/3.3.3.3
D5dC35aU80aK05a1020122Da310{3}+2{5/2}
Antiprismă
heptagramică
7/2
| 2 2 7/2
7/2.3.3.3
D7hC34dU79bK04b1428162Da314{3}+2{7/2}
Antiprismă
heptagramică
7/3
| 2 2 7/3
7/3.3.3.3
D7dC34dU79cK04c1428162Da314{3}+2{7/3}
Retroprismă
heptagramică
| 2 2 7/4
7/4.3.3.3
D7hC35bU80bK05b1428162Da414{3}+2{7/3}
Antiprismă
octagramică
| 2 2 8/3
8/3.3.3.3
D8dC34eU79dK04d1632182Da316{3}+2{8/3}
Retroprismă
octagramică
| 2 2 8/5
8/5.3.3.3
D8dC35cU80cK05c1632182Da516{3}+2{8/3}
Micul
dodecaedru
stelat
5 | 2 5/2
(5/2)5
IhC43W020U34K39123012−6Da312{5/2}
Marele
dodecaedru
stelat
3 | 2 5/2
(5/2)3
IhC68W022U52K572030122Da712{5/2}
Dodeca-
dodecaedru
ditrigonal
3 | 5/3 5
(5/3.5)3
IhC53W080U41K46206024−16Da412{5}+12{5/2}
Micul icosi-
dodecaedru
ditrigonal
3 | 5/2 3
(5/2.3)3
IhC39W070U30K35206032−8Da220{3}+12{5/2}
Hexaedru
trunchiat
stelat
2 3 | 4/3
8/3.8/3.3
OhC66W092U19K242436142Da78{3}+6{8/3}
Marele
rombi-
hexaedru
2 4/3 (3/2 4/2) |
4.8/3.4/3.8/5
OhC82W103U21K26244818−6Nu 12{4}+6{8/3}
Marele
cubi-
cuboctaedru
3 4 | 4/3
8/3.3.8/3.4
OhC50W077U14K19244820−4Da48{3}+6{4}+6{8/3}
Marele
dodecahemi-
dodecaedru
5/3 5/2 | 5/3
10/3.5/3.10/3.5/2
IhC86W107U70K75306018−12Nu 12{5/2}+6{10/3}
Micul
dodecahem(i)-
icosaedru
5/3 5/2 | 3
6.5/3.6.5/2
IhC78W100U62K67306022−8Nu 12{5/2}+10{6}
Dodeca-
dodecaedru
2 | 5 5/2
(5/2.5)2
IhC45W073U36K41306024−6Da312{5}+12{5/2}
Marele
icosihemi-
dodecaedru
3/2 3 | 5/3
10/3.3/2.10/3.3
IhC85W106U71K76306026−4Nu 20{3}+6{10/3}
Marele
icosi-
dodecaedru
2 | 3 5/2
(5/2.3)2
IhC70W094U54K593060322Da720{3}+12{5/2}
Cuboctaedru
cubitrunchiat
4/3 3 4 |
8/3.6.8
OhC52W079U16K21487220−4Da48{6}+6{8}+6{8/3}
Marele
cuboctaedru
trunchiat
4/3 2 3 |
8/3.4.6/5
OhC67W093U20K254872262Da112{4}+8{6}+6{8/3}
Marele
dodecaedru
trunchiat
2 5/2 | 5
10.10.5/2
IhC47W075U37K42609024−6Da312{5/2}+12{10}
Micul
dodecaedru
trunchiat stelat
2 5 | 5/3
10/3.10/3.5
IhC74W097U58K63609024−6Da912{5}+12{10/3}
Marele
dodecaedru
trunchiat stelat
2 3 | 5/3
10/3.10/3.3
IhC83W104U66K716090322Da1320{3}+12{10/3}
Marele
icosaedru
trunchiat
2 5/2 | 3
6.6.5/2
IhC71W095U55K606090322Da712{5/2}+20{6}
Marele
dodec(i)-
icosaedru
3 5/3(3/2 5/2) |
6.10/3.6/5.10/7
IhC79W101U63K686012032−28Nu 20{6}+12{10/3}
Marele
rombi-
dodecaedru
2 5/3 (3/2 5/4) |
4.10/3.4/3.10/7
IhC89W109U73K786012042−18Nu 30{4}+12{10/3}
Icosidodeca-
dodecaedru
5/3 5 | 3
6.5/3.6.5
IhC56W083U44K496012044−16Da412{5}+12{5/2}+20{6}
Micul dodec(i)-
icosidodecaedru
ditrigonal
5/3 3 | 5
10.5/3.10.3
IhC55W082U43K486012044−16Da420{3}+12{5/2}+12{10}
Marele dodec(i)-
icosidodecaedru
ditrigonal
3 5 | 5/3
10/3.3.10/3.5
IhC54W081U42K476012044−16Da420{3}+12{5}+12{10/3}
Marele
dodecicosi-
dodecaedru
5/2 3 | 5/3
10/3.5/2.10/3.3
IhC77W099U61K666012044−16Da1020{3}+12{5/2}+12{10/3}
Micul icosicosi-
dodecaedru
5/2 3 | 3
6.5/2.6.3
IhC40W071U31K366012052−8Da220{3}+12{5/2}+20{6}
Rombidodeca-
dodecaedru
5/2 5 | 2
4.5/2.4.5
IhC48W076U38K436012054−6Da330{4}+12{5}+12{5/2}
Marele
rombicosi-
dodecaedru
5/3 3 | 2
4.5/3.4.3
IhC84W105U67K7260120622Da1320{3}+30{4}+12{5/2}
Dodeca-
dodecaedru
icositrunchiat
3 5 5/3 |
10/3.6.10
IhC57W084U45K5012018044−16Da420{6}+12{10}+12{10/3}
Dodeca-
dodecaedru
trunchiat
2 5 5/3 |
10/3.4.10/9
IhC75W098U59K6412018054−6Da330{4}+12{10}+12{10/3}
Marele
icosidodecaedru
trunchiat
2 3 5/3 |
10/3.4.6
IhC87W108U68K73120180622Da1330{4}+20{6}+12{10/3}
Dodeca-
dodecaedru
snub
| 2 5/2 5
3.3.5/2.3.5
IC49W111U40K456015084−6Da360{3}+12{5}+12{5/2}
Dodeca-
dodecaedru snub
inversat
| 5/3 2 5
3.5/3.3.3.5
IC76W114U60K656015084−6Da960{3}+12{5}+12{5/2}
Marele
icosidodecaedru
snub
| 2 5/2 3
34.5/2
IC73W113U57K6260150922Da7(20+60){3}+12{5/2}
Marele
icosidodecaedru
snub inversat
| 5/3 2 3
34.5/3
IC88W116U69K7460150922Da13(20+60){3}+12{5/2}
Marele
icosidodecaedru
retrosnub
| 2 3/2 5/3
(34.5/2)/2
IC90W117U74K7960150922Da37(20+60){3}+12{5/2}
Marele
dodecicosi-
dodecaedru snub
| 5/3 5/2 3
33.5/3.3.5/2
IC80W115U64K6960180104−16Da10(20+60){3}+(12+12){5/2}
Icosidodeca-
dodecaedru
snub
| 5/3 3 5
33.5.3.5/3
IC58W112U46K5160180104−16Da4(20+60){3}+12{5}+12{5/2}
Micul icosicosi-
dodecaedru
snub
| 5/2 3 3
35.5/2
IhC41W110U32K3760180112−8Da2(40+60){3}+12{5/2}
Micul
icosicosi-dodecaedru
retrosnub
| 3/2 3/2 5/2
(35.5/2)/2
IhC91W118U72K7760180112−8Da38(40+60){3}+12{5/2}
Marele
dirombicosi-
dodecaedru
| 3/2 5/3 3 5/2
(4.5/3.4.3.
4.5/2.4.3/2)/2
IhC92W119U75K8060240124−56Nu 40{3}+60{4}+24{5/2}

Cazul particular

[modificare | modificare sursă]
DenumireImagine   Simb.   
   Wyth.   
Config.
vârf
Sim.C#W#U#K#VârfuriLaturiFețeChiOrien-
tabil?
Dens.Tip fețe
Marele dirombi-
dodecaedru
disnub
| (3/2) 5/3 (3) 5/2
(5/2.4.3.3.3.4. 5/3.
4.3/2.3/2.3/2.4)/2
Ih60360 (*)204−96Nu 120{3}+60{4}+24{5/2}

La marele dirombidodecaedru disnub 240 din cele 360 de laturi coincid în spațiu în 120 de perechi. Din cauza acestei degenerari a laturilor, nu întotdeauna este considerat a fi un poliedru uniform.

  1. en Sopov, S. P. (). „A proof of the completeness on the list of elementary homogeneous polyhedra”. Ukrainskiui Geometricheskiui Sbornik (8): 139–156. MR 0326550.
  2. Coxeter ș.a., 1954
  3. Wenninger, 1974
  4. Coxeter ș.a. 1954, pp. 423, 425, 426
  5. Skilling 1975, p. 123

Legături externe

[modificare | modificare sursă]
  • en Stella: Polyhedron Navigator – Software able to generate and print nets for all uniform polyhedra. Used to create most images on this page.
  • en Paper models
  • en Uniform indexing: U1-U80, (Tetrahedron first)
  • en Kaleido Indexing: K1-K80 (Pentagonal prism first)