Елементи симетрії додекаедра
- Додекаедр має центр симетрії та 15 осей симетрії. Кожна осі проходить через середини протилежних паралельних ребер.
- Додекаедр має 15 площин симетрії. Будь-яка з площин симетрії проходить у кожній грані через вершину та середину протилежного ребра.
Цікаві факти
- Форму, близьку до додекаедру, має описана Ернстом Геккелем в 1887 році радіолярія Circorrhegma dodecahedra [10] .
- У 2003 році, при аналізі даних космічного апарату WMAP, була висунута гіпотеза, що Всесвіт являє собою додекаедричний простір Пуанкаре [11] [12] [13] .
У культурі
- Додекаедр застосовується як генератор випадкових чисел (разом з іншими кістками) в настільних рольових іграх, і при цьому позначається d12 (dice — кістки).
- Виготовляються настільні календарі у формі додекаедра з паперу, де кожен із дванадцяти місяців розташований на одній із граней.
- У грі Пентакор світ представлений у вигляді цієї геометричної постаті.
- В іграх "Сонік 3" та "Сонік і Кнаклз" вид додекаедра мають смарагди хаосу.
Ікосаедр
| Ікосаедр | |
| Тип | Правильний багатогранник |
| Грань | Правильний трикутник |
| Граней | |
| Ребер | |
| Вершин | |
| Граней при вершині | |
| Група симетрії | Ікосаедрична (Ih) |
| Подвійний багатогранник | додекаедр |
Ікосаедр та його описана сфера
Ікосаедр (від др.-грец. εἴκοσι «двадцять»; ἕδρον «сидіння», «основа») — правильний опуклий багатогранник,двадцятигранник [1] , одне зПлатонових тел. Кожна з 20 граней є рівностороннім трикутником. Число ребер дорівнює 30, число вершин - 12. Ікосаедр має 59 зірчастих форм.
Зміст
- 1 Історія
- 2 Основні формули
- 3 Властивості
- 4 Усічений ікосаедр
- 5 У світі
- 5.1 Тіла у вигляді ікосаедра
Історія
Евклід у реченні 16 книги XIII «Початок» займається побудовою ікосаедра, отримуючи спочатку два правильні п'ятикутники, що лежать у двох паралельних площинах — з десяти його вершин, і потім — дві протилежні одна одній вершини [2][3]:127-131 . Папп Олександрійський в «Математичних зборах» займається побудовою ікосаедра, вписаного в цю сферу, принагідно доводячи, що дванадцять його вершин лежать у чотирьох паралельних площинах, утворюючи в них чотири правильні трикутники [4] [3]: 315-316.
Основні формули
Площа поверхніS, обсягVікосаедра з довжиною ребраa, а також радіуси вписаної та описаної сфер обчислюються за формулами:
Радіус вписаної сфери [5] :
Радіус описаної сфери [5] :
Властивості
- Усі дванадцять вершин ікосаедра лежать по три в чотирьох паралельних площинах, утворюючи в кожній з них правильний трикутник.
- Десять вершин ікосаедра лежать у двох паралельних площинах, утворюючи в них два правильні п'ятикутники, а решта дві — протилежні один одному і лежать на двох кінцях діаметра описаної сфери, перпендикулярного цим площинам.
- Ікосаедр можна вписати в куб, при цьому шість взаємно перпендикулярних ребер ікосаедра будуть розташовані відповідно на шести гранях куба, решта 24ребра всередині куба, всі дванадцять вершин ікосаедра будуть лежати на шести гранях куба
- В ікосаедр може бути вписаний тетраедр, так що чотири вершини тетраедра будуть поєднані з чотирма вершинами ікосаедра.
- Ікосаедр можна вписати в додекаедр, при цьому вершини ікосаедра будуть поєднані з центрами граней додекаедра.
- В ікосаедр можна вписати додекаедр із поєднанням вершин додекаедру та центрів граней ікосаедра.
- Усічений ікосаедр може бути отриманий зрізанням 12 вершин з утворенням граней у вигляді правильних п'ятикутників. У цьому число вершин нового багатогранника збільшується вп'ятеро (12×5=60), 20 трикутних граней перетворюються на правильні шестикутники (всього граней стає 20+12=32), а число ребер зростає до 30+12×5=90.
- Зібрати модель ікосаедра можна за допомогою 20 тетраедрів.
- Неможливо зібрати ікосаедр з правильних тетраедрів, так як радіус описаної сфери навколо ікосаедра, відповідно і довжина бічного ребра (від вершини до центру такого складання) тетраедра менше ребра самого ікосаедра.
Усічений ікосаедр
Молекула фулерену C60 - усічений ікосаедр
Усічений ікосаедр - багатогранник, що складається з 12 правильних п'ятикутників і 20 правильних шестикутників. Має ікосаедричний тип симетрії. По суті футбольний м'яч має форму не кулі, а усіченого ікосаедра.