| 正n角形二面体の集合 | |
|---|---|
球面上の六角形二面体の例 | |
| タイプ | 正多面体または球面タイリング |
| 顔 | 2 つのn角形 |
| エッジ | ん |
| 頂点 | ん |
| 頂点構成 | いいえ。いいえ。 |
| ウィトフシンボル | 2 | 2 2 |
| シュレーフリ記号 | { ,2 } |
| コクセター図 | |
| 対称グループ | D n h , [2, n ], (*22 n )、次数 4 n |
| 回転グループ | D n , [2, n ] + , (22 n )、次数 2 n |
| 二重多面体 | 正 n角形直面体 |
二面体は多面体の一種で、同じn辺を共有する 2 つの多角形の面から構成されます。3 次元ユークリッド空間では、面が平坦であれば退化しますが、3 次元球面空間では、平坦な面を持つ二面体はレンズと考えることができます。その一例がレンズ空間L( p , q ) の基本領域です。[1]二面体は、二面体、[2]平坦多面体、[3]または二重被覆多角形とも呼ばれます。[3]
球面タイリングとして、二面体は非退化形式で存在することができ、2 つのn辺の面が球面を覆い、各面が半球面であり、頂点が大円上にある。頂点が等間隔に配置されている場合、 それは正則である。
n角形二面体の双対はn角形細面体であり、n個の二角形の面が 2 つの頂点を共有します。
平面多面体として
二面体は、2 つの (平面の) n辺の多角形ベースが「背中合わせ」で接続された縮退したプリズムと見なすことができます。その結果、結果として得られるオブジェクトには奥行きがありません。多角形は合同である必要がありますが、一方が他方の鏡像となるように接着されます。これは、2 つの面の間の距離が 0 の場合にのみ適用されます。距離が 0 より大きい場合、面は無限多角形になります (アピロゴナル ホソヘドロンの二角形面が幅が 0 より大きいため無限のストライプになるのと少し似ています)。
二面体は、アレクサンドロフの一意性定理から生じる。この定理は、正の角度偏差の合計が 4 πとなる有限個の点を除いて、凸多面体の表面上の距離が局所的にユークリッド距離であると特徴付ける。この特徴付けは二面体の表面上の距離にも当てはまるため、アレクサンドロフの定理の記述では、二面体を凸多面体として考える必要がある。[4]
いくつかの二面体は、他の多面体ファミリーの下限メンバーとして発生することがあります。二角形を底とする角柱は正方形二面体になり、二角形を底とする角錐は三角形二面体になります。
正二面体(シュレーフリ記号{ n ,2})は、それぞれシュレーフリ記号{ n }を持つ2つの正多角形から構成されます。[5]
球体のタイルとして
球面二面体は、大円赤道上で同じn頂点セットを共有する 2 つの球面多角形で構成されます。球面二面体の各多角形は半球を埋めます。
正球面二面体は、大円赤道上に等間隔に配置された、同じn頂点セットを共有する 2 つの正球面多角形で構成されます。
正多面体{2,2}は自己双対であり、直面体と二面体の両方である。
非等角二面体
n が無限大に近づくにつれて、n角形二面体は2 次元のモザイク状として非角形二面体になります。
ディトープ
正二面体は二面体のn次元類似体であり、シュレーフリ記号は{ p ,..., q , r ,2}である。正二面体は2つの面{ p ,..., q , r }を持ち、すべての稜線{ p ,..., q }を共有する。[6]
参照
参考文献
- ^ Gausmann, Evelise; Roland Lehoucq; Jean-Pierre Luminet; Jean-Philippe Uzan; Jeffrey Weeks (2001). 「球面空間におけるトポロジカルレンズ効果」.古典重力と量子重力. 18 (23): 5155–5186. arXiv : gr-qc/0106033 . Bibcode :2001CQGra..18.5155G. doi :10.1088/0264-9381/18/23/311. S2CID 34259877.
- ^ Kántor, S. (2003)、「双曲空間における非有界多面体の体積について」(PDF)、Beiträge zur Algebra und Geometrie、44 (1): 145–154、MR 1990989、2017-02-15に オリジナル(PDF)からアーカイブ、2017-02-14に取得。
- ^ ab O'Rourke, Joseph (2010)、プラトン立体の平坦なジッパー展開ペア、arXiv : 1010.2450、Bibcode :2010arXiv1010.2450O
- ^ O'Rourke, Joseph (2010)、アレクサンドロフの定理から導かれる平坦多面体について、arXiv : 1007.2016、Bibcode :2010arXiv1007.2016O
- ^ Coxeter, HSM (1973年1月)、Regular Polytopes (第3版)、Dover Publications Inc.、p. 12、ISBN 0-486-61480-8
- ^ マクマレン、ピーター、シュルテ、エゴン(2002年12月)、Abstract Regular Polytopes(第1版)、ケンブリッジ大学出版局、p. 158、ISBN 0-521-81496-0
