맨위로가기

준정다면체

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

준정다면체는 모든 면이 정다각형이지만 꼭짓점의 배열이 같은 두 종류 이상의 정다각형으로 이루어진 다면체를 의미한다. 아르키메데스의 다면체 중 깎은 정육면체와 십이이십면체가 볼록 준정다면체에 해당하며, 정팔면체는 정사면체 두 개의 교집합으로 준정다면체로 볼 수 있다. 준정다면체는 정다면체의 깎기 연산으로 구성될 수 있으며, 정규 다면체의 쌍대 쌍을 기반으로 하는 큰 이십이십면체와 십이면십이면체와 같은 오목 준정다면체도 존재한다. 또한, 준정다면체의 개념은 타일링과 고차원 공간으로 확장될 수 있으며, 와이토프 작도를 통해 생성된다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 준정다면체 - 육팔면체
    육팔면체는 정육면체 또는 정팔면체의 모서리 중간점을 잘라 만든 아르키메데스 다면체로, 8개의 정삼각형과 6개의 정사각형으로 구성되며 건축, 광물학, 바이러스학 등 다양한 분야에서 응용된다.
준정다면체
정의
준정다면체볼록 준정다면체는 면이 2개 이상의 서로 다른 정다각형으로 이루어져 있고, 각 꼭짓점이 합동인 다면체다.
아르키메데스 다면체준정다면체는 때때로 아르키메데스 다면체라고 불린다.
종류
목록13개의 아르키메데스 다면체, 2개의 무한 각기둥, 2개의 무한 엇각기둥이 있다.
카탈랑의 다면체쌍대다면체는 카탈랑의 다면체라고 불린다.
기타
관련 용어정다면체
고른 다면체
존슨 다면체

2. 볼록 준정다면체

볼록 준정다면체는 아르키메데스의 다면체 중 일부를 포함한다. 깎은 정육면체, 십이이십면체, 정팔면체가 여기에 해당한다. 정팔면체는 정다면체이기도 하지만, 면에 다른 색을 번갈아 칠하면 준정다면체로 간주할 수 있으며, 이 경우 '사면반사면체'라고도 불린다.

이들은 각각 쌍대 정다면체 쌍의 공통핵을 형성한다. 깎은 정육면체정육면체정팔면체의 공통핵, 십이이십면체는 정십이면체정이십면체의 공통핵, 사면반사면체는 사면체 쌍대 쌍의 공통핵(별모양 팔면체)으로 표현할 수 있다.

이러한 준정다면체는 각 원래 모서리가 중간점으로 줄어들 때까지 꼭짓점을 완전히 절단하는 깎기 연산으로 구성될 수 있다.

2. 1. 종류

아르키메데스의 다면체에는 육팔면체와 십이이십면체가 있다.

볼록 준정다면체는 두 가지가 있다.

# 깎은 정육면체 \begin{Bmatrix} 3 \\ 4 \end{Bmatrix}, 꼭짓점 배열 '''(3.4)2'''

# 이십이십이면체 \begin{Bmatrix} 3 \\ 5 \end{Bmatrix}, 꼭짓점 배열 '''(3.5)2'''

정팔면체정다면체이면서, \begin{Bmatrix} 3 \\ 3 \end{Bmatrix}, 꼭짓점 배열 '''(3.3)2'''로, 번갈아 가며 면에 다른 색을 칠하면 준정다면체로 볼 수 있다. 이 형태는 때때로 ''사면반사면체''라고 불린다. 나머지 볼록 정다면체는 각 꼭짓점에 홀수 개의 면이 있어 모서리 이동성을 유지하는 방식으로 색칠할 수 없다.

이들은 각각 쌍대 다면체인 정다면체 쌍의 공통핵을 형성한다. 이들 중 두 개의 이름은 관련 쌍대에 대한 단서를 제공한다. 즉, 정육면체 \cap 정팔면체, 그리고 정십이면체 \cap 정이십면체이다. 정팔면체사면체 쌍대 쌍의 공통핵이며 (별모양 팔면체), 이러한 방식으로 파생될 때 ''사면반사면체''라고 불리며, 사면체 \cap 사면체로 표현된다.

정다면체쌍대 정다면체준정다면체 (공통 핵심)꼭짓점 도형

사면체

사면체
--
사면반사면체

3.3.3.3

정육면체

정팔면체
--
깎은 정육면체

3.4.3.4

정십이면체

정이십면체
--
이십이십이면체

3.5.3.5



이러한 준정다면체 각각은 정규 부모 중 하나에 대한 깎기 연산으로 구성될 수 있으며, 각 원래 모서리가 중간점으로 줄어들 때까지 꼭짓점을 완전히 절단한다.

2. 2. 준정규 타일링

이 수열은 삼육각형 타일링, 꼭짓점 도형 (3.6)2으로 이어진다. 이는 삼각형 타일링과 육각형 타일링을 기반으로 한 '''준정규 타일링'''이다.

정규쌍대 정규준정규 조합꼭짓점 도형

육각형 타일링

삼각형 타일링

삼육각형 타일링

(3.6)2



체커보드 패턴은 정사각형 타일링, 꼭짓점 도형 (4.4)2의 준정규 색칠이다.

정규쌍대 정규준정규 조합꼭짓점 도형

정사각형 타일링

정사각형 타일링
--
정사각형 타일링

(4.4)2



삼각형 타일링은 또한 각 꼭짓점에서 세 개의 교대로 배열된 삼각형 세트, (3.3)3으로 준정규로 간주될 수 있다.

--



쌍곡 평면에서 이 수열은 더 나아가 삼칠각형 타일링, 꼭짓점 도형 (3.7)2로 이어진다. 이는 7차 삼각형 타일링과 칠각형 타일링을 기반으로 한 '''준정규 타일링'''이다.

정규쌍대 정규준정규 조합꼭짓점 도형

칠각형 타일링

삼각형 타일링
--
삼칠각형 타일링

(3.7)2


3. 오목 준정다면체

4.∞.-4.∞ || 4/3 4 | ∞ || p4m--
삼각 타일링]] || --|]] || (3.∞.3.∞.3.∞)/2 || 3/2 | 3 ∞ || rowspan=3|p6m--
삼육각형 타일링--|]] || --|]] || 6.∞.6/5.∞
6.∞.-6.∞ || 6/5 6 | ∞]] || ∞.3.∞.3/2
∞.3.∞.-3 || 3/2 3 | ∞


3. 1. 케플러-푸앵소 다면체 기반

큰 별모양 십이면체큰 이십면체의 교집합은 큰 이십이십면체로 표현된다. 작은 별모양 십이면체큰 십이면체의 교집합은 십이면십이면체로 표현된다.

정규쌍대 정규준정규 공통 코어꼭짓점 도형

큰 별모양 십이면체
{5/2,3}
3 | 2 5/2

큰 이십면체
{3,5/2}
5/2 | 2 3

큰 이십이십면체
r{3,5/2}
2 | 3 5/2

3.5/2.3.5/2

작은 별모양 십이면체
{5/2,5}
5 | 2 5/2

큰 십이면체
{5,5/2}
5/2 | 2 5

십이면십이면체
r{5,5/2}
2 | 5 5/2

5.5/2.5.5/2


3. 2. 반다면체

고른 다면체 중에는 다면체의 중심을 지나는 면을 포함하는 9종의 반다면체가 있다. 이들은 정규 다면체의 정형에서 파생된 면 분할 형태를 가진다.

준정규 (정형)

사면체

정팔면체

이십이십면체

십이면십이면체
준정규 (반다면체)

사면반육면체
3/2 3 2

팔면반팔면체
3/2 3 3

작은 이십반십이면체
3/2 3 5

큰 이십반십이면체
3/2 3 5/3

작은 십이면반이십면체
5/3 5/2 3
꼭짓점 도형

3.4.3/2.4

3.6.3/2.6

3.10.3/2.10

3.10/3.3/2.10/3

5/2.6.5/3.6
준정규 (반다면체)

육팔면반팔면체
4/3 4 3

작은 십이면반십이면체
5/4 5 5

큰 십이면반십이면체
5/3 5/2 5/3

큰 십이면반이십면체
5/4 5 3
꼭짓점 도형

4.6.4/3.6

5.10.5/4.10

5/2.10/3.5/3.10/3

5.6.5/4.6



9개의 반다면체는 다음과 같다.

3. 3. 이중삼각 형태

비트호프 기호꼭짓점 도형
이중삼각 십이면십이면체
3 | 5/3 5

(5.5/3)3
작은 이중삼각 이십이십면체
3 | 5/2 3

(3.5/2)3
큰 이중삼각 이십이십면체
3/2 | 3 5

((3.5)3)/2


4. 와이토프 작도

아르키메데스의 다면체육팔면체와 십이이십면체가 있다. 고른 다면체케플러-푸앵소 다면체와 관련이 있는 것 2종과 면이 다면체의 중심을 지나는 것 9종이 있다.


정다각형(p | 2 q)과 준정다각형(2 | p q)은 기본 영역의 3개 모서리 중 하나에 생성점을 둔 와이토프 작도를 통해 만들어진다. 이는 기본 영역 내에서 단일 모서리를 정의한다.



p q'''


코세터는 ''준정다면체''를 와이토프 기호가 ''p | q r'' 형태를 가지는 것으로 정의하며, q=2 또는 q=r인 경우 정다면체이다.[1]

코세터-킨킨 다이어그램은 두 쌍대 정다각형 형태 사이의 준정 관계를 보여주는 또 다른 기호 표현이다.

슐레플리 기호코세터 다이어그램와이토프 기호
\begin{Bmatrix} p , q \end{Bmatrix}{p,q}2 p''
\begin{Bmatrix} q , p \end{Bmatrix}{q,p}2 q''
\begin{Bmatrix} p \\ q \end{Bmatrix}r{p,q}또는p q''


5. 준정다면체의 쌍대

준정다면체와 관련된 다면체로는 아르키메데스의 다면체육팔면체와 십이이십면체가 있다.

참조

[1] 간행물 Uniform Polyhedra 1954
[2] 서적 Regular Polytopes
[3] 논문 World-Structure and Non-Euclidean Honeycombs 1950-04-26



본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com