Lista de poliedros uniformes

En geometría , un poliedro uniforme es un poliedro que tiene polígonos regulares como caras y es transitivo en sus vértices ( transitivo en sus vértices , isogonal, es decir, existe una isometría que aplica cualquier vértice a cualquier otro). De ello se deduce que todos los vértices son congruentes y el poliedro tiene un alto grado de simetría reflexiva y rotacional .

Los poliedros uniformes se pueden dividir en formas convexas con caras poligonales regulares convexas y formas estrelladas. Las formas estrelladas tienen caras poligonales regulares en forma de estrella o figuras de vértice o ambas.

Esta lista incluye lo siguiente:

En Sopov (1970) se demostró que sólo hay 75 poliedros uniformes aparte de las infinitas familias de prismas y antiprismas . John Skilling descubrió un ejemplo degenerado que se había pasado por alto, al relajar la condición de que sólo dos caras pueden encontrarse en una arista. Se trata de un poliedro uniforme degenerado en lugar de un poliedro uniforme, porque algunos pares de aristas coinciden.

No incluye:

Indexación

Se utilizan comúnmente cuatro esquemas de numeración para los poliedros uniformes, que se distinguen por letras:

Nombres de poliedros por número de lados

Existen nombres geométricos genéricos para los poliedros más comunes . Los 5 sólidos platónicos se denominan tetraedro , hexaedro , octaedro , dodecaedro e icosaedro con 4, 6, 8, 12 y 20 lados respectivamente. El hexaedro regular es un cubo .

Tabla de poliedros

Las formas convexas se enumeran en orden de grado de configuración de vértices a partir de 3 caras/vértice y en orden creciente de lados por cara. Este orden permite mostrar similitudes topológicas.

Existen infinitos prismas y antiprismas, uno por cada polígono regular; se enumeran hasta los casos 12-gonales.

Poliedros uniformes convexos

NombreImagen
Tipo de vértice

Símbolo de Wythoff
Simb.DO#W#Tú #K#Vert.BordesCarasCaras por tipo
Tetraedro
3.3.3
3 | 2 3T.D.C15W001U01K064644{3}
Prisma triangular
3.4.4
2 3 | 2D 3 horasC33aU76aK01a6952{3}
+3{4}
Tetraedro truncado
3.6.6
2 3 | 3T.D.C16W006U02K07121884{3}
+4{6}
Cubo truncado
3.8.8
2 3 | 4OhC21W008U09K142436148{3}
+6{8}
Dodecaedro truncado
3.10.10
2 3 | 5Yo soyC29W010U26K3160903220{3}
+12{10}
Cubo
4.4.4
3 | 2 4OhC18W003U06K1181266{4}
Prisma pentagonal
4.4.5
2 5 | 2D 5 horasC33bU76bK01b101575{4}
+2{5}
Prisma hexagonal
4.4.6
2 6 | 2D 6 horasC33cU76cK01c121886{4}
+2{6}
Prisma heptagonal
4.4.7
2 7 | 2D 7 horasC33dU76dK01d142197{4}
+2{7}
Prisma octogonal
4.4.8
2 8 | 2D 8 horasC33eU76eK01e1624108{4}
+2{8}
Prisma eneágonal
4.4.9
2 9 | 2D 9 horasC33fU76fK01f1827119{4}
+2{9}
Prisma decagonal
4.4.10
2 10 | 2D 10 horasC33gU76gK01g20301210{4}
+2{10}
Prisma hendecagonal
4.4.11
2 11 | 2D 11hC33hU76hK01h22331311{4}
+2{11}
Prisma dodecagonal
4.4.12
2 12 | 2D 12hC33iU76iK01i24361412{4}
+2{12}
Octaedro truncado
4.6.6
2 4 | 3OhC20W007U08K132436146{4}
+8{6}
Cuboctaedro truncado
4.6.8
2 3 4 |OhC23W015U11K1648722612{4}
+8{6}
+6{8}
Icosidodecaedro truncado
4.6.10
2 3 5 |Yo soyC31W016U28K331201806230{4}
+20{6}
+12{10}
Dodecaedro
5.5.5
3 | 2 5Yo soyC26W005U23K2820301212{5}
Icosaedro truncado
5.6.6
2 5 | 3Yo soyC27W009U25K3060903212{5}
+20{6}
Octaedro
3.3.3.3
4 | 2 3OhC17W002U05K1061288{3}
Antiprisma cuadrado
3.3.3.4
| 2 2 4D 4dC34aU77aK02a816108{3}
+2{4}
Antiprisma pentagonal
3.3.3.5
| 2 2 5D 5dC34bU77bK02b10201210{3}
+ 2{5}
Antiprisma hexagonal
3.3.3.6
| 2 2 6D 6dC34cU77cK02c12241412{3}
+2{6}
Antiprisma heptagonal
3.3.3.7
| 2 2 7D 7dC34dU77dK02d14281614{3}
+2{7}
Antiprisma octogonal
3.3.3.8
| 2 2 8D 8dC34eU77eK02e16321816{3}
+2{8}
Antiprisma eneagonal
3.3.3.9
| 2 2 9D 9dC34fU77fK02f18362018{3}
+2{9}
Antiprisma decagonal
3.3.3.10
| 2 2 10D 10dC34gU77gK02g20402220{3}
+2{10}
Antiprisma hendecagonal
3.3.3.11
| 2 2 11D 11dC34hU77hK02h22442422{3}
+2{11}
Antiprisma dodecagonal
3.3.3.12
| 2 2 12Día 12dC34iU77iK02i24482624{3}
+2{12}
Cuboctaedro
3.4.3.4
2 | 3 4OhC19W011U07K121224148{3}
+6{4}
Rombicuboctaedro
3.4.4.4
3 4 | 2OhC22W013U10K152448268{3}
+(6+12){4}
rombicosidodecaedro
3.4.5.4
3 5 | 2Yo soyC30W014U27K32601206220{3}
+30{4}
+12{5}
Icosidodecaedro
3.5.3.5
2 | 3 5Yo soyC28W012U24K2930603220{3}
+12{5}
Icosaedro
3.3.3.3.3
5 | 2 3Yo soyC25W004U22K2712302020{3}
Cubo de snub
3.3.3.3.4
| 2 3 4OhC24W017U12K17246038(8+24){3}
+6{4}
Dodecaedro romo
3.3.3.3.5
| 2 3 5IC32W018U29K346015092(20+60){3}
+12{5}

Poliedros estrellados uniformes

En primer lugar se enumeran las formas que contienen sólo caras convexas, seguidas de las formas con caras en forma de estrella. También en este caso, existen infinitos prismas y antiprismas, que se enumeran aquí hasta los de ocho caras.

Los poliedros uniformes | 5/23 3, | 5/2 3/2 3/2 , | 5/3 5/23 , |3/2 5/33 5/2 , y | ( 3/2 ) ​​⁠5/3 (3) 5/2 tienen algunas caras que aparecen como pares coplanares. (Coxeter et al. 1954, págs. 423, 425, 426; Skilling 1975, pág. 123)

NombreImagen
Símbolo de Wyth

Figura vertical
Simb.DO#W#Tú #K#Vert.BordesCarasChi¿ Orientable
?
Guaridas.Caras por tipo
Octahemioctaedro3/23 | 3
6. 3/2.6.3
OhC37W068U03K081224120 8{3}+4{6}
Tetrahemihexaedro3/23 | 2
4. 3/2 .4.3
T.D.C36W067U04K0961271No 4{3}+3{4}
Cubohemioctaedro4/34 | 3
6. 4/3.6.4
OhC51W078U15K20122410-2No 6{4}+4{6}
Gran
dodecaedro
5/2 | 2 5
(5.5.5.5.5)/2
Yo soyC44W021U35K40123012-6312{5}
Gran
icosaedro
5/2 | 2 3
(3.3.3.3.3)/2
Yo soyC69W041U53K581230202720{3}
Gran icosidodecaedro
ditrigonal
3/2 | 3 5
(5.3.5.3.5.3)/2
Yo soyC61W087U47K52206032-8620{3}+12{5}
Pequeño
rombihexaedro
2 4 ( 3/2 4/2 ) ​​|
4.8. 4/3 . 8/7
OhC60W086Sub-18K23244818-6No 12{4}+6{8}
Pequeño
cuboctaedro cúbico
3/24 | 4
8. 3/2 .8.4
OhC38W069U13K18244820-428{3}+6{4}+6{8}
Gran
rombicuboctaedro
3/24 | 2
4. 3/2 .4.4
OhC59W085U17K22244826258{3}+(6+12){4}
Dodecaedro pequeño -
dodecaedro pequeño
5/45 | 5
10. 5/4.10.5
Yo soyC65W091U51K56306018-12No 12{5}+6{10}
Gran dodecaedro-
icosaedro
5/45 | 3
6. 5/4.6.5
Yo soyC81W102U65K70306022-8No 12{5}+10{6}
Icosihemi-
dodecaedro pequeño
3/23 | 5
10. 3/2.10.3
Yo soyC63W089U49K54306026-4No 20{3}+6{10}

Dodecicosaedro pequeño
3 5 ( 3/2 5/4 ) ​​|
10.6. 10/9 . 6/5
Yo soyC64W090U50K556012032-28No 20{6}+12{10}
Pequeño
rombidodecaedro
2 5 ( 3/2 5/2 ) ​​|
10.4. 10/9 . 4/3
Yo soyC46W074U39K446012042-18No 30{4}+12{10}
Pequeño
dodecicosidododecaedro
3/25 | 5
10. 3/2.10.5
Yo soyC42W072U33K386012044-16220{3}+12{5}+12{10}
rombicosaedro2 3 ( 5/4 5/2 ) ​​|
6.4. 6/5 . 4/3
Yo soyC72W096U56K616012050-10No 30{4}+20{6}
Gran
icosicosi-
dodecaedro
3/25 | 3
6. 3/2.6.5
Yo soyC62W088U48K536012052-8620{3}+12{5}+20{6}

Prisma pentagrammico
2 5/2 | 2
5/2 .4.4
D 5 horasC33bU78aK03a10157225{4}+2{ 5/2 }
Prisma heptagrammico
(7/2)
2 7/2 | 2
7/2 .4.4
D 7 horasC33dU78bK03b14219227{4}+2{ 7/2 }
Prisma heptagrammico
(7/3)
2 7/3 | 2
7/3 .4.4
D 7 horasC33dU78cK03c14219237{4}+2{ 7/3 }

Prisma octagrámico
2 8/3 | 2
8/3 .4.4
D 8 horasC33eU78dK03d162410238{4}+2{ 8/3 }
Antiprisma pentagrammico| 2 2 5/2
5/23.3.3
D 5 horasC34bU79aK04a1020122210{3}+2{ 5/2 }

Antiprisma cruzado pentagrammico
| 2 2 5/3
5/33.3.3
D 5dC35aU80aK05a1020122310{3}+2{ 5/2 }
Antiprisma heptagrammico
(7/2)
| 2 2 7/2
7/23.3.3
D 7 horasC34dU79bK04b1428162314{3}+2{ 7/2 }
Antiprisma heptagrammico
(7/3)
| 2 2 7/3
7/33.3.3
D 7dC34dU79cK04c1428162314{3}+2{ 7/3 }

Antiprisma cruzado heptagramático
| 2 2 7/4
7/43.3.3
D 7 horasC35bU80bK05b1428162414{3}+2{ 7/3 }

Antiprisma octagrámico
| 2 2 8/3
8/33.3.3
D 8dC34eU79dK04d1632182316{3}+2{ 8/3 }

Antiprisma cruzado octagrámico
| 2 2 8/5
8/53.3.3
D 8dC35cU80cK05c1632182516{3}+2{ 8/3 }
Pequeño dodecaedro
estrellado
5 | 2 5/2
( 5/2 ) ​​5
Yo soyC43W020U34K39123012-6312{ 5/2 }
Gran dodecaedro
estrellado
3 | 2 5/2
( 5/2 ) ​​3
Yo soyC68W022U52K572030122712{ 5/2 }

Dodecaedro ditrigonal
3 | 5/35
( 5/3 .5) 3
Yo soyC53W080U41K46206024-16412{5}+12{ 5/2 }
Icosidodecaedro
ditrigonal pequeño
3 | 5/23
( 5/23 ) 3
Yo soyC39W070U30K35206032-8220{3}+12{ 5/2 }
Hexaedro
truncado estrellado
2 3 | 4/3
8/3 . 8/3.3
OhC66W092Sub-19K24243614278{3}+6{ 8/3 }
Gran
rombihexaedro
2 4/3 ( 3/2 4/2 ) ​​|
4. 8/3 . 4/3 . 8/5
OhC82W103Sub-21K26244818-6No 12{4}+6{ 8/3 }
Gran
cuboctaedro cúbico
3 4 | 4/3
8/3 .3. 8/3.4
OhC50W077U14K19244820-448{3}+6{4}+6{ 8/3 }
Gran dodecaedro-
dodecaedro
5/3 5/2 | 5/3
10/3 . 5/3 . 10/3 . 5/2
Yo soyC86W107U70K75306018-12No 12{ 5/2 }+6{ 10/3 }

Dodecaedro- cosahedro pequeño
5/3 5/2 | 3
6. 5/3.6 .5/2
Yo soyC78W100U62K67306022-8No 12{ 5/2 }+10{6}
Dodeca
-dodecaedro
2 | 5 5/2
( 5/2.5 ) 2
Yo soyC45W073U36K41306024-6312{5}+12{ 5/2 }
Gran icosihemi-
dodecaedro
3/23 | 5/3
10/3 . 3/2 . 10/3.3
Yo soyC85W106U71K76306026-4No 20{3}+6{ 10/3 }
Gran
icosidodecaedro
2 | 3 5/2
( 5/2 .3) 2
Yo soyC70W094U54K593060322720{3}+12{ 5/2 }

Cuboctaedro cubiturculado
4/3 3 4 |
8/3.6.8
OhC52W079U16K21487220-448{6}+6{8}+6{ 8/3 }
Gran cuboctaedro
truncado
4/3 2 3 |
8/3 .4. 6/5
OhC67W093U20K254872262112{4}+8{6}+6{ 8/3 }

Gran
dodecaedro truncado
2 5/2 | 5
10.10. 5/2
Yo soyC47W075U37K42609024-6312{ 5/2 }+12{10}
Dodecaedro
truncado estrellado pequeño
2 5 | 5/3
10/3 . 10/3.5
Yo soyC74W097U58K63609024-6912{5}+12{ 10/3 }
Gran dodecaedro
truncado estrellado
2 3 | 5/3
10/3 . 10/3.3
Yo soyC83W104U66K7160903221320{3}+12{ 10/3 }

Gran
icosaedro truncado
2 5/2 | 3
6.6. 5/2
Yo soyC71W095U55K606090322712{ 5/2 }+20{6}
Gran
dodecicosaedro
3 5/3 ( 3/2 5/2 ) ​​|
6. 10/3 . 6/5 . 10/7
Yo soyC79W101U63K686012032-28No 20{6}+12{ 10/3 }
Gran
rombidodecaedro
2 5/3 ( 3/2 5/4 ) ​​|
4. 10/3 . 4/3 . 10/7
Yo soyC89W109U73K786012042-18No 30{4}+12{ 10/3 }
Icosidodeca
-dodecaedro
5/35 | 3
6. 5/3.6.5
Yo soyC56W083U44K496012044-16412{5}+12{ 5/2 }+20{6}
Pequeño
dodecicosidododecaedro
ditrigonal
5/33 | 5
10. 5/3.10.3
Yo soyC55W082U43K486012044-16420{3}+12{ 5/2 }+12{10}
Gran
dodecicosidododecaedro
ditrigonal
3 5 | 5/3
10/3 .3. 10/3.5
Yo soyC54W081U42K476012044-16420{3}+12{5}+12{ 10/3 }
Gran
dodecicosi-
dodecaedro
5/23 | 5/3
10/3 . 5/2 . 10/3.3
Yo soyC77W099U61K666012044-161020{3}+12{ 5/2 }+12{ 10/3 }
Icosicosi-
dodecaedro pequeño
5/23 | 3
6. 5/2.6.3
Yo soyC40W071U31K366012052-8220{3}+12{ 5/2 }+20{6}
Rombidodeca
-dodecaedro
5/25 | 2
4. 5/2 .4.5
Yo soyC48W076U38K436012054-6330{4}+12{5}+12{ 5/2 }
Gran
rombicosododecaedro
5/33 | 2
4. 5/3 .4.3
Yo soyC84W105U67K72601206221320{3}+30{4}+12{ 5/2 }

Dodeca-
dodecaedro icositruncado
3 5 5/3 |
10/3.6.10
Yo soyC57W084U45K5012018044-16420{6}+12{10}+12{ 10/3 }

Dodecaedro truncado
2 5 5/3 |
10/3 .4. 10/9
Yo soyC75W098U59K6412018054-6330{4}+12{10}+12{ 10/3 }
Gran icosidodecaedro
truncado
2 3 5/3 |
10/3 .4.6
Yo soyC87W108U68K731201806221330{4}+20{6}+12{ 10/3 }

Dodecaedro romo
| 2 5/25
3.3. 5/2 .3.5
IC49W111U40K456015084-6360{3}+12{5}+12{ 5/2 }

Dodecaedro
romo invertido
| 5/32 5
3. 5/33.3.5
IC76W114U60K656015084-6960{3}+12{5}+12{ 5/2 }
Gran icosidodecaedro
romo
| 2 5/23
3 4 . 5/2
IC73W113U57K62601509227(20+60){3}+12{ 5/2 }
Gran icosidodecaedro romo
invertido

| 5/32 3
3 4 . 5/3
IC88W116U69K746015092213(20+60){3}+12{ 5/2 }
Gran icosidodecaedro
retrorromboide
| 2 3/2 5/3
(3 4 . 5/2 )/2
IC90W117U74K796015092237(20+60){3}+12{ 5/2 }
Gran
desaire
dodecicosi-
dodecaedro
| 5/3 5/23
3 3 . 5/3 .3. 5/2
IC80W115U64K6960180104-1610(20+60){3}+(12+12){ 5/2 }

Icosidodeca
-dodecaedro romo
| 5/33 5
3 3 .5.3. 5/3
IC58W112U46K5160180104-164(20+60){3}+12{5}+12{ 5/2 }

Icosidodecaedro pequeño y romo
| 5/23 3
3 5 . 5/2
Yo soyC41W110U32K3760180112-82(40+60){3}+12{ 5/2 }

Icosicosi-
dodecaedro retrosnub pequeño
| 3/2 3/2 5/2
(3 5 . 5/2 )/2
Yo soyC91W118U72K7760180112-838(40+60){3}+12{ 5/2 }
Gran
dirrombicosidodecaedro
| 3/2 5/33 5/2
(4. 5/34.3.4 .
5/2 .4. 3/2 )/2
Yo soyC92W119U75K8060240124−56No 40{3}+60{4}+24{ 5/2 }

Caso especial

NombreImagen
Símbolo de Wyth

Figura vertical
Simb.DO#W#Tú #K#Vert.BordesCarasChi¿ Orientable
?
Guaridas.Caras por tipo
Gran
dirrombidodecaedro despuntado
| ( 3/2 ) ​​⁠5/3 (3) 5/2
( 5/24.3.3.3.4 .5/34.
3/2 . 3/2 . 3/2 .4)/2
Yo soy60360 (*)204-96No 120{3}+60{4}+24{ 5/2 }

El gran dirrombidodecaedro desprovisto de protuberancias tiene 240 de sus 360 aristas que coinciden en el espacio en 120 pares. Debido a esta degeneración de aristas, no siempre se lo considera un poliedro uniforme.

Clave de columna

  • Indexación uniforme: U01–U80 (primero el tetraedro, prismas a 76+)
  • Indexación del software Kaleido: K01–K80 (K n  = U n –5 para n  = 6 a 80) (prismas 1–5, tetraedro, etc. 6+)
  • Modelos de poliedro Magnus Wenninger : W001-W119
    • 1–18: 5 convexos regulares y 13 convexos semirregulares
    • 20–22, 41: 4 regulares no convexos
    • 19–66: 48 estelaciones/compuestos especiales (las no regulares no figuran en esta lista)
    • 67–109: 43 no convexo no romo uniforme
    • 110–119: 10 chatos no convexos uniformes
  • Chi: la característica de Euler , χ . Los teselados uniformes en el plano corresponden a una topología de toro, con una característica de Euler de cero.
  • Densidad: la densidad (politopo) representa el número de vueltas de un poliedro alrededor de su centro. Este campo se deja en blanco para los poliedros no orientables y los hemipoliedros (poliedros cuyas caras pasan por sus centros), para los cuales la densidad no está bien definida.
  • Nota sobre las imágenes de figuras Vertex:
    • Las líneas poligonales blancas representan el polígono de la "figura del vértice". Las caras coloreadas que se incluyen en las imágenes de la figura del vértice ayudan a ver sus relaciones. Algunas de las caras que se intersecan están dibujadas visualmente de forma incorrecta porque no se intersecan correctamente para mostrar qué partes están al frente.

Véase también

Referencias

  • Coxeter, Harold Scott MacDonald ; Longuet-Higgins, MS; Miller, JCP (1954). "Poliedros uniformes". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A. Ciencias matemáticas y físicas . 246 (916). La Royal Society: 401–450. Bibcode :1954RSPTA.246..401C. doi :10.1098/rsta.1954.0003. ISSN  0080-4614. JSTOR  91532. MR  0062446. S2CID  202575183.
  • Skilling, J. (1975). "El conjunto completo de poliedros uniformes". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie A. Ciencias matemáticas y físicas . 278 (1278): 111–135. Bibcode :1975RSPTA.278..111S. doi :10.1098/rsta.1975.0022. ISSN  0080-4614. JSTOR  74475. MR  0365333. S2CID  122634260.
  • Sopov, SP (1970). "Una prueba de la completitud de la lista de poliedros homogéneos elementales". Ukrainskiui Geometricheskiui Sbornik (8): 139–156. MR  0326550.
  • Wenninger, Magnus (1974). Modelos de poliedros . Cambridge University Press. ISBN 0-521-09859-9.
  • Wenninger, Magnus (1983). Modelos duales . Cambridge University Press. ISBN 0-521-54325-8.
  • Stella: Polyhedron Navigator: software capaz de generar e imprimir redes para todos los poliedros uniformes. Se utiliza para crear la mayoría de las imágenes de esta página.
  • Modelos de papel
  • Indexación uniforme: U1-U80 (primero el tetraedro)
    • Poliedros uniformes (80), Paul Bourke
    • Weisstein, Eric W. "Poliedro uniforme". MathWorld .
    • http://www.mathconsult.ch/showroom/unipoly
      • Todos los poliedros uniformes por grupo de rotación
    • https://web.archive.org/web/20171110075259/http://gratrix.net/polyhedra/uniform/summary/
    • http://www.it-c.dk/edu/documentation/mathworks/math/math/u/u034.htm
    • http://www.buddenbooks.com/jb/uniform/
  • Indexación Kaleido: K1-K80 (prisma pentagonal primero)
    • https://www.math.technion.ac.il/~rl/kaleido
      • Solución uniforme para poliedros uniformes
    • http://bulatov.org/polyhedra/uniform
    • http://www.orchidpalms.com/polyhedra/uniform/uniform.html
  • También
    • http://www.polyedergarten.de/polyhedrix/e_klintro.htm
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