Kiến thức Đa Diện Đều (12 mặt đều-lập phương-tứ diện đều-20 mặt đều-bát diện đều)

Kiến thức Đa Diện Đều (12 mặt đều-lập phương-tứ diện đều-20 mặt đều-bát diện đều)
Kiến thức Đa Diện Đều (12 mặt đều-lập phương-tứ diện đều-20 mặt đều-bát diện đều)

Đa diện đều là gì?

Polygon hay còn gọi là đa giác, đa diện đều là một trong những hình cơ bản và quan trọng nhất trong hình học phẳng. Theo nghĩa rộng, đa giác là một đa giác kín, nhưng trong hình học phẳng, sử dụng định nghĩa hẹp hơn sau đây sẽ thích hợp hơn: Đa giác nằm trên mặt phẳng là hình gồm các đa giác kín không giao với chính nó và diện tích bao quanh.

Khu vực được bao quanh bởi đa giác khép kín được gọi là phần trong của đa giác và các điểm bên trong được gọi là điểm bên trong của đa giác. Phần còn lại của mặt phẳng được gọi là mặt ngoài của đa giác, và các điểm bên ngoài được gọi là điểm bên ngoài của đa giác.

Các cạnh của đa diện đều được gọi là các cạnh của đa giác và các đỉnh của đa giác được gọi là các đỉnh của đa giác. Góc chứa bởi hai cạnh tại đỉnh chứa nội tiếp của đa giác được gọi là góc hoặc góc nội tiếp của đa giác. Một đa giác có số cạnh (tức là số góc) là n được gọi là n cạnh hay n-gon. Đoạn thẳng nối hai đỉnh không kề nhau của đa giác được gọi là đường chéo của đa giác. Tổng độ dài các cạnh của đa giác được gọi là chu vi của đa giác, là độ dài của đa giác kín. Đa giác thường được biểu diễn bằng các chữ cái nối các đỉnh của chúng. Cả a và b trong hình 1 đều là ngũ giác đều ABCDE, các đỉnh là A, B, C, D, E, các cạnh là AB, BC, CD, DE, EA và các đường chéo là AC, AD, BD, BE, CE , chu vi là tổng độ dài của năm cạnh.

Hình đa diện 12 mặt đều

Hình dodecagon thông thường là một hình kín có mười hai cạnh bằng nhau và mỗi góc bên trong là 150 °. Hình tượng trưng thông thường và hình tam giác đều, hoặc hình vuông và hình lục giác đều, có thể được đặt gần nhau. Hình dodecagon thông thường là một hình vũ trụ, gần với một hình tròn, và là một hình rất khó vẽ.

Phương pháp vẽ của một hình lục giác đều được thể hiện trong Hình 3. Dùng compa để vẽ một đường tròn, sau đó vẽ hai đường kính (bắt buộc phải vuông góc với nhau) và cắt đường tròn tại các điểm A, B, C và D. Lấy điểm A, r bất kỳ là bán kính để tạo thành một cung tròn và cắt các đường tròn E và F. Sau đó lấy B ~~, v.v., và cuối cùng nối các điểm giao nhau này lại, nó là một hình 12 mặt đều thông thường.

Coxeter nói rằng mọi hình tứ diện (một hình vuông 2m có các cạnh đối diện của nó song song và có độ dài bằng nhau) có thể được chia thành m (m-1) / 2 hình bình hành. Đặc biệt, điều này đúng với đa giác đều có nhiều cạnh bằng nhau, trong trường hợp đó các hình bình hành đều là hình thoi. Đối với hình dodecagon thông thường, m = 6 và nó có thể được chia thành các hình vuông 15: 3, 6 hình thoi rộng 30 ° và 6 hình thoi hẹp 15 °. Sự phân hủy này dựa trên hình chiếu đa giác Petrie của một khối 6 lập phương, có 15 trên 240 mặt. Chuỗi OEIS trình tự A006245 xác định số lượng giải pháp là 908, bao gồm các phép quay lên đến 12 lần và các dạng bất đối trong phản xạ.

Hình lập phương

Hình lập phương là một hình ba chiều được bao quanh bởi 6 hình vuông có cùng kích thước, vì vậy nó còn được gọi là hình lục giác đều, cách viết tiếng Anh là Cube.
Hình lập phương là một hình đa diện đều gồm 6 mặt là hình vuông nên còn được gọi là hình lục giác đều, hình lập phương hay hình lập phương. Nó có 12 cạnh (cạnh) và 8 đỉnh (điểm), và là một trong năm chất rắn Platonic.
Hình lập phương là một loại đặc biệt của hình lăng trụ tứ giác đều, hình lập phương, hình tam giác, hình đa diện và hình bình hành, cũng giống như hình vuông là một loại đặc biệt của hình chữ nhật, hình thoi và hình bình hành. Hình lập phương có đối xứng bát diện đều, tức là đối xứng Coxeter BC3, ký hiệu Schleifli {4,3}, ký hiệu Coxter-Deacon, đối xứng với hình bát diện đều.

Trong hình học, một khối lập phương là một vật thể rắn ba chiều được giới hạn bởi sáu mặt vuông, các mặt hoặc các mặt, với ba điểm gặp nhau tại mỗi đỉnh.

Khối lập phương là khối lục diện đều duy nhất và là một trong năm khối rắn Platonic. Nó có 6 mặt, 12 cạnh và 8 đỉnh.

Hình lập phương cũng là một hình vuông song song, một hình lập phương đều và một hình thoi bên phải. Nó là một hình lăng trụ vuông đều theo ba hướng và một hình thang tam giác theo bốn hướng.

Khối lập phương là đối ngẫu của khối bát diện. Nó có đối xứng lập phương hoặc bát diện.

Hình lập phương là hình đa diện lồi duy nhất có các mặt đều là hình vuông.

Một khối lập phương có mười một lưới (một hình ở trên): nghĩa là có mười một cách để làm phẳng một khối rỗng bằng cách cắt bảy cạnh. Để tô màu khối lập phương sao cho không có hai mặt liền kề nào có cùng màu, người ta cần ít nhất ba màu.

Khối lập phương là ô xếp đều đặn duy nhất của không gian Euclide ba chiều. Nó cũng là duy nhất trong số các chất rắn Platonic ở chỗ có các mặt có số cạnh chẵn và do đó, nó là thành viên duy nhất của nhóm đó là một khối zonohedron (mọi mặt đều có đối xứng điểm).

Khối lập phương có thể được cắt thành sáu hình chóp vuông giống nhau. Nếu sau đó gắn các hình chóp này với các mặt của hình lập phương thứ hai thì được một khối đa diện đều là hình thoi (có các cặp tam giác đồng phẳng ghép lại thành các mặt hình thoi).

Các kích thước khác
Chất tương tự của một khối lập phương trong không gian Euclid bốn chiều có một cái tên đặc biệt – một khối tinh hoàn hoặc siêu khối. Đúng hơn, một siêu khối (hoặc khối lập phương n chiều hoặc đơn giản là khối lập phương n) là tương tự của khối lập phương trong không gian Euclidean n chiều và một tesseract là siêu khối bậc 4. Một siêu khối còn được gọi là một đa giác đo.

Cũng có những điểm tương tự của khối lập phương ở các kích thước thấp hơn: một điểm ở chiều 0, đoạn thẳng ở một chiều và hình vuông ở hai chiều.

Tứ diện đều

Trong hình học, một khối tứ diện (số nhiều: tứ diện hay tứ diện), còn được gọi là hình chóp tam giác, là một khối đa diện gồm bốn mặt tam giác, sáu cạnh thẳng và bốn góc ở đỉnh. Khối tứ diện là khối đơn giản nhất trong số các khối đa diện lồi thông thường và là khối duy nhất có ít hơn 5 mặt.

Tứ diện là trường hợp ba chiều của khái niệm tổng quát hơn về đơn giản Euclide, và do đó cũng có thể được gọi là đơn giản 3 chiều.

Tứ diện là một loại hình chóp, là một đa diện có đáy là đa giác phẳng và các mặt là tam giác nối các đáy với một điểm chung. Trong trường hợp tứ diện thì đáy là tam giác (bất kỳ mặt nào trong bốn mặt đều có thể coi là mặt đáy), do đó tứ diện còn được gọi là “hình chóp tam giác”.

Giống như tất cả các khối đa diện lồi, một khối tứ diện có thể được gấp lại từ một tờ giấy. Nó có hai lưới như vậy.

Đối với bất kỳ tứ diện nào, tồn tại một mặt cầu (gọi là mặt cầu ngoại tiếp) mà trên đó có tất cả bốn đỉnh và một mặt cầu khác (mặt cầu) tiếp tuyến với các mặt của tứ diện.

hình 20 mặt đều

Trong hình học, một icosahedron là một khối đa diện có 20 mặt. Tên này xuất phát từ tiếng Hy Lạp Cổ đại εἴκοσι (eíkosi) ‘hai mươi’ và từ tiếng Hy Lạp Cổ đại ἕδρα (hédra) ‘chỗ ngồi’. Số nhiều có thể là “icosahedra” (/ -drə /) hoặc “icosahedrons”.

Có vô số hình dạng không giống nhau của icosahedra, một số hình dạng đối xứng hơn những hình dạng khác. Được biết đến nhiều nhất là khối hình cầu đều (lồi, không có vân) – một trong những chất rắn Platonic – có các mặt là 20 tam giác đều.

Hình bát diện đều

Trong hình học, một khối bát diện (số nhiều: bát diện, bát diện) là một khối đa diện có tám mặt, mười hai cạnh và sáu đỉnh. Thuật ngữ này được sử dụng phổ biến nhất để chỉ khối bát diện đều, một khối rắn Platonic bao gồm tám tam giác đều, bốn trong số đó gặp nhau tại mỗi đỉnh.

Một khối bát diện đều là khối đa diện kép của một hình lập phương. Nó là một tứ diện điều chỉnh. Nó là một kim tự tháp hình vuông theo bất kỳ ba hướng trực giao nào. Nó cũng là một đối cực tam giác theo bất kỳ hướng nào trong bốn hướng.

Một khối bát diện là trường hợp ba chiều của khái niệm tổng quát hơn về một đa giác chéo.

Một hình bát diện đều là một hình 3 bóng trong hệ mét Manhattan (ℓ1).

bát diện chung
Các khối bát diện thường gặp bao gồm khối bát diện đều, khối lăng trụ lục giác, khối chóp tứ giác đều, khối tứ diện cắt cụt, khối chóp tam giác đều, khối lăng trụ tam giác kép, khối lăng trụ tam giác cạnh, khối lăng trụ tam giác phản, v.v.
Cột lục giác
Cột lục giác hay còn gọi là lăng trụ lục giác là hình trụ có đáy là hình lục giác. Tất cả các hình lục giác đều có 8 mặt, 18 cạnh và 12 đỉnh. Hình trụ lục giác đều đại diện cho hình trụ lục giác trong đó mỗi mặt là một đa giác đều và mỗi đỉnh là đỉnh chung của 2 hình vuông và 1 hình lục giác đều, do đó nó có tính chất là các góc bằng nhau cho mỗi góc và có thể được phân loại là hình bát diện đều bán nguyệt.
Thất giác
Hình tam giác là một cơ sở hình lục giác có 7 mặt, 14 mặt và 7 đỉnh, và chính nó là hình đa diện kép của nó. Một heptagon thông thường là một heptagon với một đế heptagon thông thường.
Đặc trưng
Các góc và các cạnh nơi các đa giác này gặp nhau đều giống nhau ở mọi nơi. Chính vì sự đều đặn như vậy mà các mặt phẳng mà mỗi đa giác nằm trên đó có khả năng xuất hiện như nhau. Khối bát diện là một trong năm khối đa diện đều được gọi là khối rắn Platonic, tất cả đều có chung tính đều đặn này.
Hình bát diện gồm 6 đỉnh và 8 tam giác đều, 4 tam giác cắt nhau tại một đỉnh. Plato tin rằng hình bát diện nằm giữa tứ diện (lửa) và tứ diện (nước), và do đó tin rằng nguyên tố mà nó đại diện là không khí. Hình bát diện có 6 trục quay thứ cấp đi qua trung điểm của các cạnh đối diện; 4 trục quay thứ ba đi qua tâm đối diện và 3 trục quay bậc bốn đi qua các đỉnh đối diện. Bất kỳ hình đa diện nào tuân theo các trục quay này, chúng ta nói rằng nó có đối xứng bát diện.
Tên Simplex
Chỉ xuất hiện trên các tinh thể bằng nhau. Nó là một khối bát diện đều bao gồm 8 mặt tinh thể giống nhau trong một tam giác đều song song với nhau. Ba đường thẳng đi qua tâm và nối các đỉnh của mỗi cặp góc thì vuông góc với nhau và có độ dài bằng nhau. Góc giữa các mặt phẳng tinh thể liền kề là 109 °; mỗi cặp mặt phẳng tinh thể vuông góc với một trục đối xứng bậc 3 trong tinh thể; mỗi mặt phẳng tinh thể và ba trục tinh thể là các hình bát diện đều có độ dài bằng nhau. Kí hiệu simplex là {111}. Các tinh thể như magnetit và spinel thường có hình dạng đơn lẻ này. Ngoài ra, trong cấu trúc tinh thể, khối bát diện là một dạng khối đa diện phối trí rất phổ biến. Tuy nhiên, khi được sử dụng để biểu diễn một khối đa diện phối trí, cái gọi là khối bát diện có thể không phải là khối bát diện đều và cho phép biến dạng.