늘린 오각뿔

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1. 개요

늘린 오각뿔은 11개의 면, 20개의 모서리, 11개의 꼭짓점을 가지는 다면체이다. 모든 면이 정다각형이고 변의 길이가 L일 때, 높이, 겉넓이, 부피를 구할 수 있다. 늘린 오각뿔의 쌍대 다면체는 11개의 면으로 이루어져 있으며, 5개의 삼각형, 1개의 오각형, 5개의 사다리꼴로 구성된다. 정오각기둥의 한 밑면에 정오각뿔을 붙이면 늘린 오각뿔이 된다.

늘린 오각뿔
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2. 공식

모든 면이 정다각형이고 변의 길이가 L일 때, 높이(H), 겉넓이(A), 부피(V)를 구하는 공식은 다음과 같다:
:H = L\cdot \left( 1 + \sqrt{\frac{5 - \sqrt{5}}{10}}\right) \approx L\cdot 1.525731112
:A = L^2 \cdot \frac{20 + 5\sqrt{3} + \sqrt{25 + 10\sqrt{5}}}{4} \approx L^2\cdot 8.88554091
:V = L^3 \cdot \left( \frac{5 + \sqrt{5} + 6\sqrt{25 + 10\sqrt{5}}}{24} \right) \approx L^3\cdot 2.021980233

한 변의 길이를 a라고 할 때, 겉넓이부피는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
* 겉넓이: S=}\over{4}}}a^2
* 부피: V=}\over{24}}}a^3

3. 성질

늘린 오각뿔은 11개의 면, 20개의 모서리, 11개의 꼭짓점을 가진다. 겉넓이와 부피는 다음과 같다.

* 겉넓이: 한 변의 길이를 a라고 하면, S=\frac{20+5\sqrt{3}+\sqrt{25+10\sqrt{5}}}{4}a^2
* 부피: 한 변의 길이를 a라고 하면, V=\frac{5+\sqrt{5}+6\sqrt{25+10\sqrt{5}}}{24}a^3

4. 쌍대 다면체

늘린 오각뿔의 쌍대 다면체는 11개의 면을 가지며, 5개의 삼각형, 1개의 오각형, 5개의 사다리꼴로 이루어져 있다. 이는 위상적으로 존슨의 다면체와 동일하다.

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쌍대 늘린 오각뿔전개도

5. 관련 다면체

정오각기둥의 한 밑면에 정오각뿔을 붙이면 늘린 오각뿔이 된다. 정오각뿔의 밑면을 늘려 정오각기둥을 만들고, 그 위에 다시 정오각뿔을 붙이면 쌍오각뿔기둥이 된다. 정오각뿔의 밑면을 36° 비틀어 붙이면 정오각뿔반기둥이 된다. 정사각뿔기둥은 늘린 오각뿔에서 뿔의 모서리 수를 줄인 형태이고, 정삼각뿔기둥은 뿔의 모서리 수를 더 줄인 형태이다.

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그림이름설명
정오각기둥정오각뿔을 제거
정오각뿔정오각기둥을 제거
정사각뿔기둥뿔의 모서리 수를 줄임
정삼각뿔기둥뿔의 모서리 수를 더 줄임
쌍오각뿔기둥정오각뿔을 추가
정오각뿔반기둥36° 비틀기