Элементы симметрии додекаэдра
- Додекаэдр имеет центр симметрии и 15 осей симметрии. Каждая из осей проходит через середины противолежащих параллельных ребер.
- Додекаэдр имеет 15 плоскостей симметрии. Любая из плоскостей симметрии проходит в каждой грани через вершину и середину противоположного ребра.
Интересные факты
- Форму, близкую к додекаэдру имеет описанная Эрнстом Геккелем в 1887 году радиолярия Circorrhegma dodecahedra[10].
- В 2003 году, при анализе данных космического аппарата WMAP, была выдвинута гипотеза, что Вселенная представляет собой додекаэдрическое пространство Пуанкаре[11][12][13].
В культуре
- Додекаэдр применяется как генератор случайных чисел (вместе с другими костями) в настольных ролевых играх, и обозначается при этом d12 (dice — кости).
- Изготавливаются настольные календари в форме додекаэдра из бумаги, где каждый из двенадцати месяцев расположен на одной из граней.
- В игре Пентакор мир представлен в виде этой геометрической фигуры.
- В играх " Соник 3" и " Соник и Кнаклз" вид додекаэдра имеют изумруды хаоса.
Икосаэдр
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 сентября 2013; проверки требуют 15 правок.
Икосаэдр
|
|
Тип
| Правильный многогранник
|
Грань
| Правильный треугольник
|
Граней
|
|
Рёбер
|
|
Вершин
|
|
Граней при вершине
|
|
Группа симметрии
| Икосаэдрическая (Ih)
|
Двойственный многогранник
| додекаэдр
|
Развертка икосаэдра
Икосаэдр и его описанная сфера
Икоса́ эдр (от др.-греч. ε ἴ κ ο σ ι «двадцать»; ἕ δ ρ ο ν «сидение», «основание») — правильный выпуклый многогранник, двадцатигранник [1], одно из Платоновых тел. Каждая из 20 граней представляет собой равносторонний треугольник. Число ребер равно 30, число вершин — 12. Икосаэдр имеет 59 звёздчатых форм.
Содержание
- 1 История
- 2 Основные формулы
- 3 Свойства
- 4 Усечённый икосаэдр
- 5 В мире
- 5.1 Тела в виде икосаэдра
- 6 См. также
- 7 Примечания
- 8 Литература
История
Евклид в предложении 16 книги XIII «Начал» занимается построением икосаэдра, получая сначала два правильных пятиугольника, лежащих в двух параллельных плоскостях — из десяти его вершин, и затем — две оставшиеся противоположные друг другу вершины[2][3]: 127-131. Папп Александрийский в «Математическом собрании» занимается построением икосаэдра, вписанного в данную сферу, попутно доказывая, что двенадцать его вершин лежат в четырех параллельных плоскостях, образуя в них четыре правильных треугольника[4][3]: 315-316.
Основные формулы
Площадь поверхности S, объём V икосаэдра с длиной ребра a, а также радиусы вписанной и описанной сфер вычисляются по формулам:
Площадь:
Объём:
Радиус вписанной сферы[5]:
Радиус описанной сферы[5]:
Свойства
- Все двенадцать вершин икосаэдра лежат по три в четырёх параллельных плоскостях, образуя в каждой из них правильный треугольник.
- Десять вершин икосаэдра лежат в двух параллельных плоскостях, образуя в них два правильных пятиугольника, а остальные две — противоположны друг другу и лежат на двух концах диаметра описанной сферы, перпендикулярного этим плоскостям.
- Икосаэдр можно вписать в куб, при этом шесть взаимно перпендикулярных рёбер икосаэдра будут расположены соответственно на шести гранях куба, остальные 24 ребра внутри куба, все двенадцать вершин икосаэдра будут лежать на шести гранях куба
- В икосаэдр может быть вписан тетраэдр, так что четыре вершины тетраэдра будут совмещены с четырьмя вершинами икосаэдра.
- Икосаэдр можно вписать в додекаэдр, при этом вершины икосаэдра будут совмещены с центрами граней додекаэдра.
- В икосаэдр можно вписать додекаэдр с совмещением вершин додекаэдра и центров граней икосаэдра.
- Усечённый икосаэдр может быть получен срезанием 12 вершин с образованием граней в виде правильных пятиугольников. При этом число вершин нового многогранника увеличивается в 5 раз (12× 5=60), 20 треугольных граней превращаются в правильные шестиугольники (всего граней становится 20+12=32), а число рёбер возрастает до 30+12× 5=90.
- Собрать модель икосаэдра можно при помощи 20 тетраэдров.
- Невозможно собрать икосаэдр из правильных тетраэдров, так как радиус описанной сферы вокруг икосаэдра, соответственно и длина бокового ребра (от вершины до центра такой сборки) тетраэдра меньше ребра самого икосаэдра.
Усечённый икосаэдр
Основная статья: Усечённый икосаэдр
Молекула фуллерена C60 — усечённый икосаэдр
Усечённый икосаэдр — многогранник, состоящий из 12 правильных пятиугольников и 20 правильных шестиугольников. Имеет икосаэдрический тип симметрии. По сути футбольный мяч имеет форму не шара, а усечённого икосаэдра.
Популярное: