Введение

Архимедово тело с 32 гранями

В геометрии икосидодекаэдр — это многогранник с двадцатью (икоси) треугольными гранями и двенадцатью (додека) пятиугольными гранями. Икосидодекаэдр имеет 30 идентичных вершин, в каждой из которых сходятся две треугольные и две пятиугольные грани, и 60 идентичных ребер, каждое из которых разделяет треугольник и пятиугольник. Таким образом, он является одним из архимедовых тел и, в частности, квазиправильным многогранником.

Геометрия

Икозидодекаэдр обладает икозаэдрической симметрией, а его первая звездчатая форма представляет собой соединение додекаэдра и его двойственного икозаэдра, при этом вершины икозидодекаэдра расположены в серединах ребер каждого из них. Двойственный полиэдр к нему — ромбический триаконтаэдр. Икозидодекаэдр можно разделить по любой из шести плоскостей, чтобы получить пару пентагональных ротунд, которые относятся к многогранникам Джонсона. Икозидодекаэдр можно рассматривать как пентагональную гиробиротунду, представляющую собой комбинацию двух ротунд (сравните пентагональную ортобиротунду, один из многогранников Джонсона). В этой форме его симметрия — D5d, [10,2+], (2*5), порядок 20. Каркас икозидодекаэдра состоит из шести плоских правильных декагонов, соединяющихся попарно в каждой из 30 вершин. Икозидодекаэдр имеет 6 центральных декагонов. При проецировании на сферу они образуют 6 больших кругов. Бакминстер Фуллер использовал эти 6 больших кругов, а также 15 и 10 других в двух других многогранниках, чтобы определить его 31 большую окружность сферического икосаэдра.

Сродственные полихоры

В четырехмерной геометрии икосидодекаэдр проявляется в правильной 600-ячейке как экваториальное сечение, соответствующее первому прохождению вершины 600-ячейки через трехмерное пространство. Иными словами, 30 вершин 600-ячейки, лежащих на дугах в 90 градусов от пары противоположных вершин на ее описанной гиперсфере, являются вершинами икосидодекаэдра. Каркас 600-ячейки состоит из 72 плоских правильных декагонов. Шесть из них являются экваториальными декагонами, соответствующими паре противоположных вершин. Именно эти шесть декагонов формируют каркас икосидодекаэдра. Если 600-ячейка стереографически спроецирована в трехмерное пространство относительно любой вершины, и все точки нормализованы, то геодезические, на которых лежат ребра, образуют барицентрическое разбиение икосидодекаэдра.

Икосидодекаэдрический график

В математической области теории графов икосидодекаэдрический граф — это граф, вершины и рёбра которого соответствуют вершинам и рёбрам икосидодекаэдра, одного из архимедовых многогранников. Он имеет 30 вершин и 60 рёбер и является кватичным архимедовым графом.

Икозидодекаэдры в природе

Сфера Хобермана является икосидодекаэдром. Икосидодекаэдры обнаруживаются во всех эукариотических клетках, включая клетки человека, в виде образований белка Sec13/31 COPII.

Интересные факты

Во вселенной «Звёздного пути» цель вулканской логической игры Кал Тох — создать фигуру, состоящую из двух вложенных голографических икозидодекаэдров, соединенных в серединах их отрезков.