Введение

Архимедово тело с 8 гранями

В геометрии усечённый тетраэдр является архимедовым телом. Он имеет 4 правильных шестиугольных грани, 4 равносторонних треугольных грани, 12 вершин и 18 рёбер (двух типов). Его можно построить, усекая все 4 вершины правильного тетраэдра на одну треть от первоначальной длины ребра. Более глубокое усечение, при котором от каждой вершины удаляется тетраэдр, длина ребра которого равна половине первоначальной длины ребра, называется ректификацией. Ректификация тетраэдра даёт октаэдр. Усечённый тетраэдр является полиэдром Голдберга, содержащим треугольные и шестиугольные грани. Усечённый тетраэдр можно назвать кантиком куба, с диаграммой Коксетера , имеющим половину вершин кантелированного куба (ромбикубоктаэдра). Существуют две двойственные позиции этой конструкции, и их объединение создаёт однородное соединение двух усечённых тетраэдров.

Наиболее плотная упаковка

Считается, что наиболее плотная упаковка архимедова усечённого тетраэдра достигается при Φ = , что было установлено двумя независимыми группами с использованием методов Монте-Карло. Несмотря на отсутствие математического доказательства того, что это оптимальная упаковка для усечённого тетраэдра, высокая близость к единице и независимость полученных результатов делают маловероятным обнаружение ещё более плотной упаковки. Фактически, если усечение углов немного меньше, чем у архимедова усечённого тетраэдра, эта новая форма может использоваться для полного заполнения пространства.

Применение

Гигантские усечённые тетраэдры были использованы для тематических павильонов "Человек-исследователь" и "Человек-производитель" на Экспо-67. Они были изготовлены из массивных стальных балок, соединённых болтами в геометрическую решётку. Усечённые тетраэдры были соединены между собой решётчатыми стальными платформами. Все эти здания были демонтированы после окончания Экспо-67, так как не были рассчитаны на то, чтобы выдерживать суровые погодные условия Монреаля в течение многих лет. Единственными сохранившимися следами являются документы в архивах города Монреаля, Национального архива Канады и фотографии туристов того времени. Головоломка Тетраминкс имеет форму усечённого тетраэдра. Эта головоломка демонстрирует разбиение усечённого тетраэдра на 4 октаэдра и 6 тетраэдров. Она содержит 4 центральные плоскости вращения.

Связанные полиэдра и плитки

Он также является частью последовательности многогранников и мощений с конфигурацией вершин 3.6.n.6. В этой конструкции Уитоффа рёбра между шестиугольниками представляют собой вырожденные дигоны.

Мутации симметрии

Этот многогранник топологически связан с последовательностью однородных усечённых многогранников, имеющих конфигурацию вершин (3.2n.2n) и симметрию группы Коксетера [n,3].