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正二十四胞體
鎖定
正二十四胞體(Icositetrachoron,24-cell),有時又作復正八面體(Octaplex=Octahedral complex),表面由24個正八面體構成,是一個四維空間裏的幾何產物,正多胞體中最特殊的一種,因為它沒有三維類比。
- 中文名
- 正二十四胞體
- 外文名
- Icositetrachoron
- 又 作
- 復正八面體
- 屬 性
- 正多胞體中最特殊的一種
- 胞 數
- 24
- 面 數
- 96
- 稜 數
- 96
- 頂點數
- 24
正二十四胞體簡介
它的施萊夫利符號為{3,4,3},自身對偶
其頂點圖是立方體,正24胞體每條稜上有3個正八面體。
正二十四胞體三維投影
正二十四胞體施萊格爾投影
不過只要根據正二十四胞體每條稜上有3個正八面體這個條件在三維空間上畫投影就不會太難,如圖1。
正二十四胞體的構成數據如下:
胞(正八面體)數:24,面(正三角形)數:96,稜數:96,頂點數:24
正二十四胞體球極投影
正二十四胞體二維線架正投影
如圖3,有線段重合。
以(±1,±1,0,0)的全排列為頂點座標建立正二十四胞體,進行正交變換
0 ,
,
, 0
0, 0, 0, 1
向前兩座標所在平面投影可得此圖。
也可以將此正二十四胞體投影至前三座標軸所在三維空間投影,再作此投影的正軸測圖,也得到此二維線架正投影。
正二十四胞體施萊夫利符號
正二十四胞體24-cell的施萊夫利符號有好幾個 {3,4,3}:特指它是正多胞體Icositetrachoron
t1{3,3,4}(t後面的那個“1”下標):特指它由16-cell截角得到,代指Rectified 16-cell
t1{3^(1,1,1)}(t後面的那個“1”下標,“1,1,1”上標):特指它由Demitesseract截角得到,代指Rectified demitesseract
正二十四胞體類比
也不能説沒有三維類比,畢竟正方形是24-cell的二維類比,在根據它們兩個的施萊夫利符號,一定意義上説正二十四胞體還是有三維類比的:截半立方體(半正多面體)或菱形十二面體(卡塔蘭立體,半正多面體的對偶) 同時正二十四胞體不會有向更高維的類比
正二十四胞體二胞角
對於的二胞角的求導是要用到四維解析幾何慢慢求的,太麻煩,這裏有種特殊的方法
因為正十六胞體的二胞角是120°,因此可以用它做一個四維空間堆砌(Tetracomb),每個面上有三個正十六胞體——即施萊夫利符號為{3,3,4,3},得到這個堆砌的對偶{3,4,3,3}——同樣是一個四維空間堆砌,而這個對偶每個面上有三個正二十四胞體({3,4,3}),所以正二十四胞體的二胞角和正十六胞體一樣是120°。
正二十四胞體座標
正二十四胞體的24個點座標有點特殊,是一個超正方體與一個正十六胞體的結合:前16個點座標是(±0.5,±0.5,±0.5,±0.5),後8個點座標是(±1,0,0,0)的全排列。另一方面24個點座標也可以(±1,±1,0,0)的全排列
因為正二十四胞體的那四項數據(24,96,96,24)均是超正方體與正十六胞體的各項和,所以又稱:
超正方體+正十六胞體=正二十四胞體
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