Diedro

Poliedro con 2 caras
Conjunto de diedros n -gonales regulares
Ejemplo de diedro hexagonal sobre una esfera
TipoPoliedro regular o teselación esférica
Caras2 n -gonos
Bordesnorte
Vérticesnorte
Configuración de vérticeuno . uno
Símbolo de Wythoff2 | número 2
Símbolo de Schläfli{ n ,2}
Diagrama de Coxeter
Grupo de simetríaD n h , [2, n ], (*22 n ), orden 4 n
Grupo de rotaciónD n , [2, n ] + , (22 n ), orden 2 n
Poliedro dual hosoedro n -gonal regular

Un diedro es un tipo de poliedro , formado por dos caras poligonales que comparten el mismo conjunto de n aristas . En el espacio euclidiano tridimensional , es degenerado si sus caras son planas, mientras que en el espacio esférico tridimensional , un diedro con caras planas puede considerarse como una lente, un ejemplo de lo cual es el dominio fundamental de un espacio de lentes L( p , q ). [1] Los diedros también se han denominado biedros , [2] poliedros planos , [3] o polígonos doblemente cubiertos . [3]

Como teselación esférica , un diedro puede existir como forma no degenerada, con dos caras de n lados que cubren la esfera, cada cara es un hemisferio y los vértices están en un círculo máximo . Es regular si los vértices están espaciados de manera uniforme.

El dual de un diedro n -gonal es un hosoedro n -gonal , donde n caras del diedro comparten dos vértices.

Como un poliedro de caras planas

Un diedro puede considerarse un prisma degenerado cuyas dos bases poligonales (planares) de n lados están conectadas "espalda con espalda", de modo que el objeto resultante no tiene profundidad. Los polígonos deben ser congruentes, pero pegados de tal manera que uno sea la imagen especular del otro. Esto se aplica solo si la distancia entre las dos caras es cero; para una distancia mayor que cero, las caras son polígonos infinitos (un poco como las caras del digon del hosoedro apeirogonal , que tienen un ancho mayor que cero, son franjas infinitas).

Los diedros pueden surgir del teorema de unicidad de Alexandrov , que caracteriza las distancias en la superficie de cualquier poliedro convexo como localmente euclidianas excepto en un número finito de puntos con defecto angular positivo que suman 4 π . Esta caracterización también se aplica a las distancias en la superficie de un diedro, por lo que el enunciado del teorema de Alexandrov requiere que los diedros se consideren poliedros convexos. [4]

Algunos diedros pueden surgir como miembros del límite inferior de otras familias de poliedros: un prisma con bases digonas sería un diedro cuadrado, y una pirámide con base digona sería un diedro triangular.

Un diedro regular , con símbolo de Schläfli { n ,2}, está formado por dos polígonos regulares , cada uno con símbolo de Schläfli { n }. [5]

Como un mosaico de la esfera

Un diedro esférico está formado por dos polígonos esféricos que comparten el mismo conjunto de n vértices, en un ecuador de círculo máximo ; cada polígono de un diedro esférico llena un hemisferio .

Un diedro esférico regular está formado por dos polígonos esféricos regulares que comparten el mismo conjunto de n vértices, igualmente espaciados en un ecuador de círculo máximo .

El poliedro regular {2,2} es autodual y es a la vez un hosoedro y un diedro.

Familia de diedros regulares · * n 22 mutaciones de simetría de teselaciones diedricas regulares: nn
EspacioEsféricoEuclidiano

Nombre del mosaico

Diedro monogonal

Diedro digonal

Diedro trigonal

Diedro cuadrado

Diedro pentagonal
...
Diedro apeirogonal

Imagen en mosaico
...

Símbolo de Schläfli
{1,2}{2,2}{3,2}{4,2}{5,2}...{∞,2}

Diagrama de Coxeter
...
Caras2 {1}2 {2}2 {3}2 {4}2 {5}...2 {∞}
Aristas y
vértices
12345...
Configuración de vértice
.
1.12.23.34.45.5...∞.∞

Diedro apeirogonal

A medida que n tiende a infinito, un diedro n -gonal se convierte en un diedro apeirogonal como una teselación bidimensional:

Ditopos

Un dítopo regular es un análogo n -dimensional de un diedro, con símbolo de Schläfli { p ,..., q , r ,2}. Tiene dos facetas , { p ,..., q , r }, que comparten todas las crestas , { p ,..., q } en común. [6]

Véase también

Referencias

  1. ^ Gausmann, Evelise; Roland Lehoucq; Jean-Pierre Luminet; Jean-Philippe Uzan; Jeffrey Weeks (2001). "Lentes topológicas en espacios esféricos". Gravedad clásica y cuántica . 18 (23): 5155–5186. arXiv : gr-qc/0106033 . Código Bibliográfico :2001CQGra..18.5155G. doi :10.1088/0264-9381/18/23/311. S2CID  34259877.
  2. ^ Kántor, S. (2003), "Sobre el volumen de poliedros no acotados en el espacio hiperbólico" (PDF) , Beiträge zur Algebra und Geometrie , 44 (1): 145–154, MR  1990989, archivado desde el original (PDF) el 2017-02-15 , consultado el 2017-02-14.
  3. ^ ab O'Rourke, Joseph (2010), Pares de cremalleras planas desplegadas para sólidos platónicos , arXiv : 1010.2450 , Bibcode :2010arXiv1010.2450O
  4. ^ O'Rourke, Joseph (2010), Sobre poliedros planos derivados del teorema de Alexandrov , arXiv : 1007.2016 , Bibcode :2010arXiv1007.2016O
  5. ^ Coxeter, HSM (enero de 1973), Politopos regulares (3.ª ed.), Dover Publications Inc., pág. 12, ISBN 0-486-61480-8
  6. ^ McMullen, Peter ; Schulte, Egon (diciembre de 2002), Abstract Regular Polytopes (1.ª ed.), Cambridge University Press , pág. 158, ISBN 0-521-81496-0
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