Кіріспе

Геометрияда октаэдр (октаэдрлер) – сегіз беті бар көпжақ. Бұл термин көбінесе дұрыс октаэдрге қатысты қолданылады, ол теңқабырлы үшбұрыштардан тұратын, Платон денесінің бірі, олардың төртеуі әрбір төбеде түйіседі. Дұрыс октаэдр – кубтың қос көпжағы. Ол сондай-ақ түзетілген тетраэдр, кез келген үш ортогональды бағытта шаршы бипирамида және кез келген төрт бағытта үшбұрышты антипризма болып табылады. Октаэдр – көпбұрышты қиылыстың жалпы түсінігінің үш өлшемді жағдайы. Дұрыс октаэдр Манхэттен (ℓ) метрикасындағы 3 шар болып табылады.

Геометриялық қатынастар

Джонсон қатты денелерінің стандартты номенклатурасын қолданып, октаэдр шаршы бипирамида деп аталады.

Екілік

Октаэдр — кубтың қосарлы полиэдрі. Егер қырының ұзындығы l болатын октаэдр кубқа ішкі жазылса, онда кубтың қырының ұзындығы l болады.

Жұлдыздық

Екі қос тетраэдрдің құрамының ішкі бөлігі октаэдр болып табылады, ал бұл құрама, stella octangula деп аталады, оның бірінші және жалғыз стелляциясы. Сәйкесінше, тұрақты октаэдр – бұл тұрақты тетраэдрден, оның сызықтық өлшемінің жартысына тең төрт тұрақты тетраэдрді кесіп алу арқылы (яғни тетраэдрді түзету арқылы) алынады. Октаэдрдің төбелері тетраэдрдің қабырғаларының орта нүктелерінде орналасқан, және осы тұрғыдан ол тетраэдрмен кубоктаэдр мен икосидодекаэдрдің басқа Платон денелерімен байланысы сияқты байланысты.

Снуб сегізбұрышы

Сонымен қатар, октаэдрдің жиектерін алтын пропорцияның қатынасымен бөліп, икосаэдрдің төбелерін анықтауға болады. Бұл үшін алдымен октаэдрдің жиектері бойымен векторларды орналастырып, әр жағы циклмен шектеледі, содан кейін әр жиекті сол вектор бағытында алтын пропорция бойынша бөлу керек. Осылай кез келген икосаэдрді анықтайтын бес октаэдр бар, және олар бірге тұрақты қосылыс құрайды. Осы тәсілмен жасалған икосаэдр "снуб октаэдр" деп аталады.

Тесселяциялар

Октаэдрлер мен тетраэдрлерді кезектестіре отырып, кеңістіктің бұрыш, қабырға және жақтары біртекті теселяциясын жасауға болады. Бұл және кубтардың реттелі теселяциясы – үш өлшемді кеңістіктегі жалғыз осындай біртекті ұялы құрылымдар.

Топология

Октаэдр 4-қосылған, яғни қалған төбелерін ажырату үшін төрт төбеден бас тарту қажет. Ол 4-қосылған, жақсы жабылған, қарапайым полиэдрлердің тек төрт еуінің бірі, яғни оның төбелерінің барлық максималды тәуелсіз жиындары бірдей өлшемге ие. Бұл қасиетке ие тағы үш полиэдр – бесбұрышты дипирамида, снуб дисфеноид және 12 төбесі мен 20 үшбұрышты жағы бар ретсіз полиэдр.

Желілер

Тұрақты октаэдрдің 11 дамытылуы бар.

Өнер мен мәдениеттегі сегізбұрыштар

Әсіресе рөлдік ойындарда бұл қатты дене "d8" деп аталады, ол көп таралған көпбұрышты текшелердің бірі. Егер октаэдрдің әрбір қабырғасы бір омдық резистормен алмастырылса, қарама-қарсы төбелер арасындағы кедергі ом, ал жақын төбелер арасындағы кедергі ом болады. Алты музыкалық нотаны октаэдрдің төбелерінде осылай орналастыруға болады: әр қабырға тұрақты дыбыстық жұпты, ал әр бет тұрақты дыбыстық үштіктерді көрсетеді; гексанияға қараңыз.

Тетраэдрлік октат бұрышты

1950 жылдары Бакминстер Фуллер тетраэдрлік-октаэдрлік ұяшықтан туындаған, тетраэдрлер мен жарты октаэдрлердің кезектесіп орналасқан кеңістіктік қаңқасын ойлап тапты. Ол әдетте консольдық жүктемелерге ең қарсы келетін, ең берік құрылыс конструкциясы деп есептеледі.

Тригональды антипризма

Тригональды антипризма болатын октаэдр, гексагональды диэдрлі симметрия отбасымен байланысты.

Басқа ұқсас көпбұрыштар

Екі қарама-қарсы төбелерді қиып тастау шаршы бифрустумды құрайды. Октаэдр барлық көрсеткіштердің мәні 1-ге тең етілген 3D суперэллипсоидтың ерекше жағдайы ретінде жасалуы мүмкін.