Esfenomegacorona

88.° Johnson sólido (18 caras)
Esfenomegacorona
TipoJohnson
J 87J 88J 89
Caras16 triángulos
2 cuadrados
Bordes28
Vértices12
Configuración de vértice2(3 4 )
2(3 2 .4 2 )
2x2(3 5 )
4(3 4 .4)
Grupo de simetríaC2v
Poliedro dual-
Propiedadesconvexo , elemental
Neto
Modelo 3D de una esfenomegacorona

En geometría , la esfenomegacorona es un sólido de Johnson con 16 triángulos equiláteros y 2 cuadrados como caras.

Propiedades

La esfenomegacorona fue nombrada por Johnson (1966) en el que utilizó el prefijo spheno- refiriéndose a un complejo en forma de cuña formado por dos lunas adyacentes —un cuadrado con triángulos equiláteros unidos en sus lados opuestos—. El sufijo -megacorona se refiere a un complejo en forma de corona de 12 triángulos, en contraste con el complejo triangular más pequeño que forma la esfenocorona . [1] Al unir ambos complejos, el poliedro resultante tiene 16 triángulos equiláteros y 2 cuadrados, lo que forma 18 caras. [2] Todas sus caras son polígonos regulares , categorizando a la esfenomegacorona como un sólido de Johnson —un poliedro convexo en el que todas las caras son polígonos regulares— enumerado como el 88.º sólido de Johnson . [3] Es un poliedro elemental , lo que significa que no puede separarse por un plano en dos pequeños poliedros de caras regulares. [4] Yo 88 Estilo de visualización J_ {88}}

El área de la superficie de una esfenomegacorona es la suma del área de las caras poligonales: 16 triángulos equiláteros y 2 cuadrados. El volumen de una esfenomegacorona se obtiene hallando la raíz de un polinomio, y su expansión decimal, denotada como , se da por A334114. Con una longitud de arista , su área de superficie y volumen se pueden formular como: [2] [5] A {\estilo de visualización A} o {\estilo de visualización \xi} a {\estilo de visualización a} A = ( 2 + 4 3 ) a 2 8.928 a 2 , V = o a 3 1.948 a 3 . {\displaystyle {\begin{aligned}A&=\left(2+4{\sqrt {3}}\right)a^{2}&\approx 8,928a^{2},\\V&=\xi a^{3}&\approx 1,948a^{3}.\end{aligned}}}

Coordenadas cartesianas

Sea la raíz positiva más pequeña del polinomio. Entonces, las coordenadas cartesianas de una esfenomegacorona con longitud de arista 2 están dadas por la unión de las órbitas de los puntos bajo la acción del grupo generado por reflexiones sobre el plano xz y el plano yz. [6] a 0,59463 {\displaystyle k\aproximadamente 0,59463} 1680 incógnita 16 4800 incógnita 15 3712 incógnita 14 + 17216 incógnita 13 + 1568 incógnita 12 24576 incógnita 11 + 2464 incógnita 10 + 17248 incógnita 9 3384 incógnita 8 5584 incógnita 7 + 2000 incógnita 6 + 240 incógnita 5 776 incógnita 4 + 304 incógnita 3 + 200 incógnita 2 56 incógnita 23. {\displaystyle 1680x^{16}-4800x^{15}-3712x^{14}+17216x^{13}+1568x^{12}-24576x^{11}+2464x^{10}+17248x^{9}-3384x^{8}-5584x^{7}+2000x^{6}+240x^{5}-776x^{4}+304x^{3}+200x^{2}-56x-23.} ( 0 , 1 , 2 1 a 2 ) , ( 2 a , 1 , 0 ) , ( 0 , 3 4 a 2 1 a 2 + 1 , 1 2 a 2 1 a 2 ) , ( 1 , 0 , 2 + 4 a 4 a 2 ) , ( 0 , 3 4 a 2 ( 2 a 2 1 ) ( a 2 1 ) 1 a 2 + 1 , 2 a 4 1 ( 1 a 2 ) 3 2 ) {\displaystyle {\begin{aligned}&\left(0,1,2{\sqrt {1-k^{2}}}\right),\,(2k,1,0),\,\left(0,{\frac {\sqrt {3-4k^{2}}}{\sqrt {1-k^{2}}}}+1,{\frac {1-2k^{2}}{\sqrt {1-k^{2}}}}\right),\\&\left(1,0,-{\sqrt {2+4k-4k^{2}}}\right),\,\left(0,{\frac {{\sqrt {3-4k^{2}}}\left(2k^{2}-1\right)}{\left(k^{2}-1\right){\sqrt {1-k^{2}}}}}+1,{\frac {2k^{4}-1}{\left(1-k^{2}\right)^{\frac {3}{2}}}}\right)\end{alineado}}}

Referencias

  1. ^ Johnson, NW (1966). "Poliedros convexos con caras regulares". Revista Canadiense de Matemáticas . 18 : 169–200. doi : 10.4153/cjm-1966-021-8 . MR  0185507. S2CID  122006114. Zbl  0132.14603.
  2. ^ ab Berman, M. (1971). "Poliedros convexos de caras regulares". Revista del Instituto Franklin . 291 (5): 329–352. doi :10.1016/0016-0032(71)90071-8. MR  0290245.
  3. ^ Francis, D. (agosto de 2013). "Sólidos de Johnson y sus acrónimos". Word Ways . 46 (3): 177.
  4. ^ Cromwell, PR (1997). Poliedros. Cambridge University Press . págs. 86–87, 89. ISBN. 978-0-521-66405-9.
  5. ^ "A334114". La enciclopedia en línea de secuencias de números enteros . 2020.
  6. ^ Timofeenko, AV (2009). "Los poliedros no compuestos no platónicos y no arquimedianos". Revista de Ciencias Matemáticas . 162 (5): 717. doi :10.1007/s10958-009-9655-0. S2CID  120114341.
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