Hosoedro
En geometría esférica, un hosoedro n-gonal es un teselado de una superficie esférica mediante lunas, de modo que cada luna comparte los mismos dos vértices polarmente opuestos.
Conjunto de hosoedros n-gonales regulares | ||
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Ejemplo de un hosoedro regular hexagonal sobre una esfera | ||
Tipo | Poliedro regular o teselado esférico | |
Caras | n dígonos | |
Aristas | n | |
Vértices | 2 | |
Configuración de vértices | 2n | |
Grupo de simetría | Dnh, [2,n], (*22n), orden 4n | |
Grupo de rotación | Dn, [2,n]+, (22n), orden 2n | |
Poliedro dual | diedro n-gonal regular | |
Símbolo de Schläfli | {2,n} | |
Símbolo de Wythoff | n | 2 2 | |
Símbolo de Coxeter-Dynkin | ||
Un hosoedro n-gonal regular tiene símbolo de Schläfli {2, n}, y cada luna esférica tiene un ángulo interior de 2Πn radianes (en grados sexagesimales, 360n).[1][2]
Hosohedros como poliedros regulares
editarPara un poliedro regular cuyo símbolo de Schläfli es {m, n}, el número de caras poligonales es:
Los sólidos platónicos conocidos en la antigüedad son las únicas soluciones enteras para m ≥ 3 y n ≥ 3. La restricción m ≥ 3 impone que las caras poligonales deben tener al menos tres lados.
Al considerar los poliedros como teselados esféricos, esta restricción se puede relajar, ya que los dígonos (2-gonos) se pueden representar como lunas esféricas que tienen áreas distintas de cero.
Permitir que m = 2 hace que
y admite una nueva clase infinita de poliedros regulares, que son los hosoedros. En una superficie esférica, el poliedro {2, n} se representa como n lunas contiguas, con ángulos interiores de 2Πn. Todas estas lunas esféricas comparten dos vértices comunes.
Espacio | Esférico | Euclídeo | ||||||||||||
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Nombre del teselado | (Monogonal) Monógono |
Hosohedro digonal | (Triangular) Hosohedro trigonal |
(Tetragonal) Hosohedro cuadrado |
Hosohedro pentagonal | Hosoedro hexagonal | Hosoedro heptagonal | Hosoedro octogonal | Hosoedro eneagonal | Hosoedro decagonal | Hosoedro hendecagonal | Hosoedro dodecagonal | ... | Hosoedro apeirogonal |
Imagen del teselado | ... | |||||||||||||
Símbolo de Schläfli | {2,1} | {2,2} | {2,3} | {2,4} | {2,5} | {2,6} | {2,7} | {2,8} | {2,9} | {2,10} | {2,11} | {2,12} | ... | {2,∞} |
Diagrama de Coxeter-Dynkin | ... | |||||||||||||
Caras y aristas | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ... | ∞ |
Vértices | 2 | ... | 2 | |||||||||||
Configuración de vértices | 2 | 2.2 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 210 | 211 | 212 | ... | 2∞ |
Simetría caleidoscópica
editarLas caras 2n digonales en forma de lunas esféricas de un hosoedro 2n, {2,2n}, representan los dominios fundamentales de la simetría diedral en tres dimensiones: la simetría cíclica Cnv, [n], (* nn), orden 2n. Los dominios de reflexión se pueden mostrar mediante lunas de colores alternativos como imágenes en un espejo.
Bisecar cada luna en dos triángulos esféricos crea una bipirámide n-gonal, que representa el grupo diedral Dnh, orden 4n.
Relación con el sólido de Steinmetz
editarEl hosoedro tetragonal es topológicamente equivalente al sólido de Steinmetz bicilíndrico, la intersección de dos cilindros en ángulos rectos.[3]
Poliedros derivados
editarEl dual del hosoedro n-gonal {2, n} es el diedro n-gonal, {n, 2}. El poliedro {2,2} es auto-dual, y es a la vez hosoedro y diedro.
Un hosoedro se puede modificar de la misma manera que los otros poliedros para producir una variación truncada. El hosoedro n-gonal truncado es un prisma n-gonal.
Hosoedro apeirogonal
editarEn el límite, el hosoedro se convierte en un hosoedro apeirogonal como una teselación bidimensional:
Hosotopos
editarLos análogos de multidimensionales en general se denominan hosotopos. Un hosotopo normal con símbolo de Schläfli {2, p, ..., q} tiene dos vértices, cada uno con una figura de vértice {p, ..., q}.
El hosotopo bidimensional, {2}, es un dígono.
Etimología
editarEl término “hosoedro” parece derivar del griego ὅσος ( hosos ) “tantos”, la idea es que un hosoedro puede tener “ 'tantas' caras como se desee”.[4] Fue introducido por Vito Caravelli en el siglo XVIII.[5]
Véase también
editarReferencias
editar- ↑ Coxeter, Regular polytopes, p. 12
- ↑ Abstract Regular polytopes, p. 161
- ↑ Weisstein, Eric W. «Steinmetz Solid». En Weisstein, Eric W, ed. MathWorld (en inglés). Wolfram Research.
- ↑ Steven Schwartzman (1 de enero de 1994). The Words of Mathematics: An Etymological Dictionary of Mathematical Terms Used in English. MAA. pp. 108–109. ISBN 978-0-88385-511-9. (requiere registro).
- ↑ Coxeter, H.S.M. (1974). Regular Complex Polytopes. London: Cambridge University Press. p. 20. ISBN 0-521-20125-X. «The hosohedron {2,p} (in a slightly distorted form) was named by Vito Caravelli (1724–1800) …».
Bibliografía
editar- McMullen, Peter; Schulte, Egon (December 2002), Abstract Regular Polytopes (1st edición), Cambridge University Press, ISBN 0-521-81496-0, (requiere registro).
- Coxeter, H.S.M, "Regular Polytopes" (Politopos regulares) (tercera edición), Dover Publications Inc., ISBN 0-486-61480-8
Enlaces externos
editar- Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Hosoedro.
- Weisstein, Eric W. «Hosohedron». En Weisstein, Eric W, ed. MathWorld (en inglés). Wolfram Research.