Кіріспе

8 беті бар Архимедтік қатты дене

Геометрияда, қысқартылған тетраэдр – Архимедтік қатты дене. Оның 4 дұрыс алтыбұрышты жақтары, 4 теңқабырлы үшбұрышты жақтары, 12 төбесі және 18 қабырғасы бар (екі түрлі). Оны дұрыс тетраэдрдің барлық 4 төбесін бастапқы қабырға ұзындығының үштен бірінен қысқарту арқылы құрастыруға болады. Егер әр төбеден бастапқы қабырға ұзындығының жартысын алып тастап, тереңдетіп кесетін болсақ, онда ол түзету деп аталады. Тетраэдрді түзету октаэдрді тудырады. Қысқартылған тетраэдр – үшбұрышты және алтыбұрышты жақтары бар Голдберг полиэдрі. Қысқартылған тетраэдрді Коксетер диаграммасымен кантикалық куб деп атауға болады, оның төбелерінің саны қиық кубтың (ромбикубоктаэдр) төбелерінің жартысына тең. Бұл құрылымның екі дуалды орны бар, және оларды біріктіру екі қысқартылған тетраэдрдің біртекті қосындысын жасайды.

Ең тығыз қаптама

Архимедтің қысқартылған тетраэдрінің ең тығыз жиылуы Φ = екені есептеледі, бұл туралы Монте-Карло әдістерін қолданып екі тәуелсіз топ хабарлаған. Бұл қысқартылған тетраэдр үшін ең жақсы жиылу екендігіне математикалық дәлел болмаса да, нәтижелердің бірлікке жақындығы және тәуелсіздігі одан да тығыз жиылудың табылуының ықтималдығын азайтады. Шындығында, егер бұрыштардың кесілуі Архимедтің қысқартылған тетраэдрінен сәл кішірек болса, бұл жаңа пішін кеңістікті толығымен толтыруға мүмкіндік береді.

Қолданылуы

Экспо-67 көрмесінде "Адам – зерттеуші" және "Адам – өндіруші" тақырыбындағы павильондар үшін алып қиылған тетраэдрлер пайдаланылды. Олар геометриялық торға біріктірілген массивті болат арқалықтардан құралған. Қиылған тетраэдрлер торлы болат платформалармен байланыстырылды. Бұл ғимараттардың бәрі Экспо-67 аяқталғаннан кейін бұзылып, Монреальдің жылдар бойындағы қатал ауа райына төтеп бере алмады. Олардың жалғыз қалдықтары Монреаль қалалық мұрағатында, Канаданың мемлекеттік мұрағатында және сол кездегі туристердің фотосуреттерінде сақталған. Тетраминкс пазлінің пішіні қиылған тетраэдрге ұқсайды. Бұл пазл қиылған тетраэдрдің 4 октаэдр мен 6 тетраэдрге бөлінуін көрсетеді. Онда 4 орталық айналу жазықтығы бар.

Байланысты полиэдрлер мен плиткалар

Сонымен қатар, бұл 3.6.n.6 төбелік конфигурациясы бар канти полиэдрлер мен мозаикалар тізбегінің бір бөлігі болып табылады. Бұл Витгофф құрылымында алтыбұрыштар арасындағы қабырғалар дегенеративті дигондарды көрсетеді.

Симметриялық мутациялар

Бұл көпжақ (3.2n.2n) төбе конфигурациясы бар біртекті қиық көпжақтар тізбегінің бір бөлігі ретінде топологиялық тұрғыдан байланысты, және [n,3] Коксетер тобының симметриясына ие.