立方體半形

{{Infobox polyhedron
| name = 立方體半形
| polyhedron = 立方體半形
| imagename = Hemicube.svg
| original = 立方體 (半形體)
| en_name=hemicube
| Type =

| Coxeter_diagram =
| Face = 3
| Edge = 6
| Vertice = 4
| Genu =
| Face_type = 正方形
| Vertice_type = 4.4.4
| Vertice_configuration =
| Schläfli = {4,3}/2
{4,3}3
| Wythoff =
| Face_configuration =
| Conway =
| Symmetry_group = S4, 24階
| Index_references =
| dual = 八面體半形。在拓樸學上,其可以視為正四面體的皮特里對偶。

性質
立方體半形由3個面、6條邊和4個頂點組成,每個面都是正方形,且每個頂點都是3個正方形的公共頂點,在施萊夫利符號中可以用{4,3}/2或{4,3}3來表示,其中{4,3}代表且每個頂點都是3個正方形的公共頂點,然而{4,3}代表正常的立方體,即正六面體,因此用「/2」符號來表示所有元素都僅有立方體的一半數量。
:
立方體半形的對偶多面體為正八面體半形,這個在更高維度的類比結構中同樣成立,即n+1維超方形半形(施萊夫利符號:{\left\{4,3^{n-1}\right\} }_{n+1})的對偶多胞形為n+1維正軸形半形(施萊夫利符號:{\left\{3^{n-1},4\right\} }_{n+1})。,也就是說,一般不會存在2個相異面點集合相同的情況,因此這個立體是面無法僅從點集來確定的抽象多面體的例子之一。
:

構造
立方體半形可從有公共頂點的半個立方體(即三個面,下圖的I、II、III)開始構造。此形狀的邊界為一個六邊形,然後下一步是將此六條邊分成三組對邊(下圖的4、5、6),將每對邊(沿同一方向,例如順時針)黏合,就得到立方體半形,同時其構成的面不會共面。要將其視覺化,可以透過將射影平面構築為一個半球體,並過半球體的邊界連接對蹠點,同時確保連接的部分能將半球體平均分割成三等份。

立方體半形和半立方體不同,立方體半形是一個,且無法嵌入在三維歐幾里得空間中。在拓樸學上,這個結構與立方體半形同構,並可以視為立方體半形的一種具象化方式。也就是說,立方體半形和正四面體互為皮特里對偶。由於皮特里四面體由扭歪四邊形組成,因此無法確立其封閉範圍,故無法計算其表面積和體積。

皮特里四面體是一個不可定向且歐拉示性數為1的幾何結構。

相關多面體
立方體半形是正多面體的半形體之一,其他也是正多面體的半形之結構有

參考資料
外部連結

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