Кіріспе

Төрт өлшемді геометриялық нысан, жалпақ жақтары бар + Алты дөңгелек тұрақты 4 политоптардың графиктері{3,3,3}{3,3,4}{4,3,3}5 жасуша Пентатоп4 симплекс16 жасуша Ортоплекс4 ортоплекс8 жасуша Тессеракт4 куб{3,4,3}{3,3,5}{5,3,3}24 жасуша Октаплекс600 жасуша Тетраплекс120 жасуша Додекаплекс Геометрияда 4 политоп (кейде полихорон, поликлетка немесе полигедроид деп те аталады) – төрт өлшемді политоп. Бұл төмен өлшемді политопальды элементтерден құралған, байланысты және жабық фигура: төбелер, қабырғалар, жақтар (көпбұрыштар) және жасушалар (көпжақтар). Әр жақ дәл екі жасушамен ортақ. 4 политопты 1853 жылға дейін швейцариялық математик Людвиг Шлефли ашқан. 4 политоптың екі өлшемді аналогы – көпбұрыш, ал үш өлшемді аналогы – көпжақ. Топологиялық тұрғыдан 4 политоп біркелкі ұялармен тығыз байланысты, мысалы, 3 кеңістікті мозаикалайтын кубтық ұя; сондай-ақ 3D куб шексіз 2D квадраттық мозаикамен байланысты. Дөңгелек 4 политоптарды 3 кеңістікте тор ретінде кесіп, жазуға болады.

Анықтама

4 политоп – төрт өлшемді жабық фигура. Ол шыңдарды (бұрыш нүктелерін), жиектерді, беттерді және ұяшықтарды құрайды. Ұяшық – беттің үш өлшемді аналогы, демек ол көпжақ. Әрбір бет дәл екі ұяшыққа қосылуы керек, бұл көпжақтың әр жиегі екі бетпен ғана қосылатын қағидаға ұқсас. Кез келген политоп сияқты, 4 политоптың элементтерін екі немесе одан көп жиынтыққа бөлу мүмкін емес, бұл жиынтықтардың өзі де 4 политоптар болып табылады, яғни ол құрама емес.

Геометрия

Тұйық тұрақты 4 политоптар — Платондық денелердің төртінші өлшемдегі аналогтары болып табылады. Ең танымал 4 политоп — тесеракт немесе гиперкуб, ол кубтың 4D аналогы. Тұйық тұрақты 4 политоптарды бірдей радиус үшін 4 өлшемді мазмұнның (гиперкөлемнің) мөлшері ретінде өлшем бойынша реттеуге болады. Тізбектегі келесі политоптардың әрқайсысы алдыңғысынан дөңгелек болып келеді, сондай-ақ бірдей радиуста көбірек мазмұнға ие болады. 4 симплекс (5 жасуша) — ең кішкентай шекті жағдай, ал 120 жасуша — ең үлкені. Күрделілік (конфигурациялық матрицаларды салыстыру немесе жай ғана төбелердің санын есептеу арқылы анықталады) да осы реттемеге сәйкес келеді.