Шестисотячейник







































Шестисотячейник

Schlegel wireframe 600-cell vertex-centered.png
Диаграмма Шлегеля: проекция (перспектива) шестисотячейника в трёхмерное пространство
Тип

Правильный четырёхмерный политоп
Символ Шлефли
{3,3,5}
Ячеек 600
Граней 1200
Рёбер 720
Вершин 120
Вершинная фигура
Икосаэдр

Двойственный политоп

Стодвадцатиячейник



Проекция вращающегося шестисотячейника в трёхмерное пространство


Пра́вильный шестисотяче́йник, или просто шестисотяче́йник[1], или гекзакосихор (от др.-греч. ἑξἀκόσιοι — «шестьсот» и χώρος — «место, пространство»), — один из правильных многоячейников в четырёхмерном пространстве. Двойственен стодвадцатиячейнику.


Открыт Людвигом Шлефли в середине 1850-х годов[2]. Символ Шлефли шестисотячейника — {3,3,5}.




Содержание






  • 1 Описание


  • 2 В координатах


  • 3 Ортогональные проекции на плоскость


  • 4 Метрические характеристики


  • 5 Примечания


  • 6 Ссылки





Описание |


Ограничен 600 трёхмерными ячейками — одинаковыми правильными тетраэдрами. Угол между двумя смежными ячейками равен arccos⁡(−1+358)≈164,48∘.{displaystyle arccos left(-{frac {1+3{sqrt {5}}}{8}}right)approx 164,48^{circ }.}{displaystyle arccos left(-{frac {1+3{sqrt {5}}}{8}}right)approx 164,48^{circ }.}


Его 1200 двумерных граней — одинаковые правильные треугольники. Каждая грань разделяет 2 примыкающие к ней ячейки.


Имеет 720 рёбер равной длины. На каждом ребре сходятся по 5 граней и по 5 ячеек.


Имеет 120 вершин. В каждой вершине сходятся по 12 рёбер, по 30 граней и по 20 ячеек.



В координатах |


Шестисотячейник можно разместить в декартовой системе координат так, чтобы:


  • 8 из его вершин имели координаты 2;0;0;0),{displaystyle (pm 2;0;0;0),}{displaystyle (pm 2;0;0;0),} (0;±2;0;0),{displaystyle (0;pm 2;0;0),}{displaystyle (0;pm 2;0;0),} (0;0;±2;0),{displaystyle (0;0;pm 2;0),}{displaystyle (0;0;pm 2;0),} (0;0;0;±2){displaystyle (0;0;0;pm 2)}{displaystyle (0;0;0;pm 2)} (эти вершины расположены так же, как вершины шестнадцатиячейника);

  • ещё 16 вершин — координаты 1;±1;±1;±1){displaystyle (pm 1;pm 1;pm 1;pm 1)}{displaystyle (pm 1;pm 1;pm 1;pm 1)} (они расположены так же, как вершины тессеракта; кроме того, вместе с 8 предыдущими они дают вершины двадцатичетырёхячейника);

  • координаты остальных 96 вершин были всевозможными чётными перестановками чисел Φ1;±Φ1;0),{displaystyle (pm Phi ;pm 1;pm Phi ^{-1};0),}{displaystyle (pm Phi ;pm 1;pm Phi ^{-1};0),} где Φ=1+52{displaystyle Phi ={frac {1+{sqrt {5}}}{2}}}{displaystyle Phi ={frac {1+{sqrt {5}}}{2}}} — отношение золотого сечения (эти вершины расположены так же, как вершины курносого двадцатичетырёхячейника[en]).

Начало координат (0;0;0;0){displaystyle (0;0;0;0)}{displaystyle (0;0;0;0)} будет центром симметрии многоячейника, а также центром его вписанной, описанной и полувписанных трёхмерных гиперсфер.



Ортогональные проекции на плоскость |


600-cell graph H4.svg

600-cell t0 p20.svg

600-cell t0 F4.svg

600-cell t0 H3.svg

600-cell t0 A2.svg

600-cell t0.svg



Метрические характеристики |


Если шестисотячейник имеет ребро длины a,{displaystyle a,}a, то его четырёхмерный гиперобъём и трёхмерная гиперплощадь поверхности выражаются соответственно как



V4=254(2+5)a4≈26,4754249a4,{displaystyle V_{4}={frac {25}{4}}left(2+{sqrt {5}}right)a^{4}approx 26,4754249a^{4},}{displaystyle V_{4}={frac {25}{4}}left(2+{sqrt {5}}right)a^{4}approx 26,4754249a^{4},}

S3=502a3≈70,7106781a3.{displaystyle S_{3}=50{sqrt {2}}a^{3}approx 70,7106781a^{3}.}{displaystyle S_{3}=50{sqrt {2}}a^{3}approx 70,7106781a^{3}.}


Радиус описанной трёхмерной гиперсферы (проходящей через все вершины многоячейника) при этом будет равен


R=Φa=12(1+5)a≈1,6180340a,{displaystyle R=Phi a={frac {1}{2}}left(1+{sqrt {5}}right)aapprox 1,6180340a,}{displaystyle R=Phi a={frac {1}{2}}left(1+{sqrt {5}}right)aapprox 1,6180340a,}

радиус внешней полувписанной гиперсферы (касающейся всех рёбер в их серединах) —


ρ1=125+25a≈1,5388418a,{displaystyle rho _{1}={frac {1}{2}}{sqrt {5+2{sqrt {5}}}};aapprox 1,5388418a,}{displaystyle rho _{1}={frac {1}{2}}{sqrt {5+2{sqrt {5}}}};aapprox 1,5388418a,}

радиус внутренней полувписанной гиперсферы (касающейся всех граней в их центрах) —


ρ2=16(15+33)a≈1,5115226a,{displaystyle rho _{2}={frac {1}{6}}left({sqrt {15}}+3{sqrt {3}}right)aapprox 1,5115226a,}{displaystyle rho _{2}={frac {1}{6}}left({sqrt {15}}+3{sqrt {3}}right)aapprox 1,5115226a,}

радиус вписанной гиперсферы (касающейся всех ячеек в их центрах) —


r=14(10+22)a≈1,4976762a.{displaystyle r={frac {1}{4}}left({sqrt {10}}+2{sqrt {2}}right)aapprox 1,4976762a.}{displaystyle r={frac {1}{4}}left({sqrt {10}}+2{sqrt {2}}right)aapprox 1,4976762a.}


Примечания |





  1. Д. К. Бобылёв. Четырехмерное пространство // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.


  2. George Olshevsky. Hexacosichoron // Glossary for Hyperspace.




Ссылки |



  • Weisstein, Eric W. Шестисотячейник (англ.) на сайте Wolfram MathWorld.

.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты{background:#f8f9fa;border:1px solid #a2a9b1;clear:right;float:right;font-size:90%;margin:0 0 1em 1em;padding:.5em .75em}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты th,.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding:.25em 0;vertical-align:middle}.mw-parser-output .ts-Родственные_проекты td{padding-left:.5em}










































































































Popular posts from this blog

Михайлов, Христо

Гороховецкий артиллерийский полигон

Центральная группа войск