3 21 politopo

Politopo uniforme de siete dimensiones

3 21

2 31

1 32

Rectificado 3 21

birectificado 3 21

Rectificado 2 31

Rectificado 1 32
Proyecciones ortogonales en el plano E 7 de Coxeter

En geometría de 7 dimensiones , el politopo 3 21 es un 7-politopo uniforme , construido dentro de la simetría del grupo E 7. Fue descubierto por Thorold Gosset , publicado en su artículo de 1900. Lo llamó una figura semirregular 7-ica . [1]

Su símbolo de Coxeter es 3 21 , que describe su diagrama bifurcado de Coxeter-Dynkin , con un solo anillo en el extremo de una de las secuencias de 3 nodos.

El 3 21 rectificado se construye con puntos en los bordes medios del 3 21 . El 3 21 birectificado se construye con puntos en los centros de las caras triangulares del 3 21 . El 3 21 trirectificado se construye con puntos en los centros tetraédricos del 3 21 , y es el mismo que el 1 32 rectificado .

Estos politopos son parte de una familia de 127 (2 7 -1) politopos uniformes convexos en 7 dimensiones , compuestos por facetas de 6 politopos uniformes y figuras de vértice , definidos por todas las permutaciones de anillos en este diagrama de Coxeter-Dynkin :.

321politopo

3 21 politopo
TipoPolitopo 7 uniforme
Familiak 21 politopo
Símbolo de Schläfli{3,3,3,3 2,1 }
Símbolo de Coxeter3 21
Diagrama de Coxeter
6 caras702 en total:
126 3 11
576 {3 5 }
5 caras6048:
4032 {3 4 }
2016 {3 4 }
4 caras12096 {3 3 }
Células10080 {3,3}
Caras4032 {3}
Bordes756
Vértices56
Figura de vértice2 21 politopo
Polígono de Petrieoctadecágono
Grupo CoxeterE 7 , [3 3,2,1 ], orden 2903040
Propiedadesconvexo

En geometría de siete dimensiones , el politopo 3 21 es un politopo uniforme . Tiene 56 vértices y 702 facetas: 126 3 11 y 576 6-símplex .

Para su visualización, este politopo de siete dimensiones suele mostrarse en una dirección de proyección ortográfica sesgada especial que encaja sus 56 vértices dentro de un polígono regular de 18 gonales (llamado polígono de Petrie ). Sus 756 aristas se dibujan entre 3 anillos de 18 vértices y 2 vértices en el centro. También se pueden extraer y dibujar elementos superiores específicos (caras, celdas, etc.) en esta proyección.

El esqueleto 1 del politopo 3 21 es el gráfico de Gosset .

Este politopo, junto con el 7-símplex , puede teselar el espacio de 7 dimensiones, representado por 3 31 y el diagrama de Coxeter-Dynkin:.

Nombres alternativos

  • También se le llama politopo de Hess en honor a Edmund Hess, quien lo descubrió por primera vez.
  • Fue enumerado por Thorold Gosset en su artículo de 1900. Lo llamó figura semirregular 7-ic . [1]
  • EL Elte lo denominó V 56 (por sus 56 vértices) en su lista de politopos semirregulares de 1912. [2]
  • HSM Coxeter lo denominó 3 21 debido a su diagrama bifurcado de Coxeter-Dynkin , que tiene 3 ramas de longitud 3, 2 y 1, y tiene un solo anillo en el nodo final de la rama 3.
  • Hecatonicosihexa-pentacosiheptacontihexa-exón (acrónimo Naq) - poliexón facetado 126-576 (Jonathan Bowers) [3]

Coordenadas

Los 56 vértices se pueden representar de forma más sencilla en un espacio de 8 dimensiones, obtenido mediante las 28 permutaciones de las coordenadas y su opuesto:

± (-3, -3, 1, 1, 1, 1, 1, 1)

Construcción

Su construcción se basa en el grupo E7 . Coxeter lo denominó como 3 21 por su diagrama de Coxeter-Dynkin bifurcado , con un solo anillo al final de la secuencia de 3 nodos.

La información de las facetas se puede extraer de su diagrama de Coxeter-Dynkin ..

Al eliminar el nodo de la rama corta queda el 6-símplex ..

Al eliminar el nodo en el extremo de la rama de 2 longitudes, queda el ortoplex 6 en su forma alternada: 3 11 ,.

Cada faceta simplex toca una faceta 6-ortoplex, mientras que facetas alternas del ortoplex tocan un simplex u otro ortoplex.

La figura del vértice se determina eliminando el nodo anillado y anillando el nodo vecino. Esto forma un politopo 2 21 ..

Visto en una matriz de configuración , los recuentos de elementos se pueden derivar mediante la eliminación del espejo y las proporciones de los órdenes del grupo de Coxeter . [4]

E7k -carapor favoro0el 1el 2F3F456k -cifrasnotas
E6( )o05627216720108043221672272 21E7 /E6 = 72x8!/72x6! = 56
D5A1{ }el 127561680160804016105-demicubesE7 / D5A1 = 72x8 !/16/5!/2 = 756
Un 4 Un 2{3}el 233403210302010555 celdas rectificadasE 7 /A 4 A 2 = 72x8!/5!/2 = 4032
Un 3 Un 2 Un 1{3,3}F34641008066323prisma triangularE7 / A3A2A1 = 72x8 !/ 4 !/3!/ 2 = 10080
Un 4 Un 1{3,3,3}F4510105120962112triángulo isóscelesE 7 /A 4 A 1 = 72x8!/5!/2 = 12096
Un 5 Un 1{3,3,3,3}5615201564032*11{ }E 7 /A 5 A 1 = 72x8!/6!/2 = 4032
Un 561520156*201602E7 /A5 = 72x8! / 6! = 2016
Un 6{3,3,3,3,3}6721353521100576*( )E7 /A6 = 72x8!/ 7 ! = 576
D6{3,3,3,3,4}12601602401923232*126E7 / D6 = 72x8!/32/6! = 126

Imágenes

Proyecciones del plano de Coxeter
E7E6 / F4B7 / A6

[18]

[12]

[7x2]
A5D7 / B6D6 / B5

[6]

[12/2]

[10]
D5 / B4 / A4D4 / B3 / A2 / G2D3 / B2 / A3

[8]

[6]

[4]

El 3 21 es el quinto de una serie dimensional de politopos semirregulares . Cada politopo uniforme progresivo es una figura de vértice construida a partir del politopo anterior. Thorold Gosset identificó esta serie en 1900 como la que contiene todas las facetas de politopos regulares , que contienen todos los símplex y ortoplexes .

k 21 figuras en n dimensiones
EspacioFinitoEuclidianoHiperbólico
En345678910

Grupo Coxeter
E3 = Un2Un1E4 = A4E5 = D5E6E7E8E9 = = E8 + mi ~ 8 {\displaystyle {\tilde {E}}_{8}} E10 = = E8 ++ yo ¯ 8 estilo de visualización {\bar {T}}_{8}}

Diagrama de Coxeter
Simetría[3 −1,2,1 ][3 0,2,1 ][3 1,2,1 ][3 2,2,1 ][3 3,2,1 ][3 4,2,1 ][3 5,2,1 ][3 6,2,1 ]
Orden121201.92051.8402.903.040696.729.600
Gráfico--
Nombre-1 210 211 212 213214 215 216 21

Se trata de una serie dimensional de politopos y panales uniformes, expresada por Coxeter como una serie 3 k1 . (Existe un caso degenerado de 4 dimensiones como teselación de 3 esferas, un hosoedro tetraédrico ).

Figuras tridimensionales de 3 k1
EspacioFinitoEuclidianoHiperbólico
norte456789

Grupo Coxeter
Un 3 Un 1Un 5D6E7 mi ~ 7 {\displaystyle {\tilde {E}}_{7}} =E 7 + yo ¯ 8 estilo de visualización {\bar {T}}_{8}} = E7 ++

Diagrama de Coxeter
Simetría[3 −1,3,1 ][3 0,3,1 ][[3 1,3,1 ]]
= [4,3,3,3,3]
[3 2,3,1 ][3 3,3,1 ][3 4,3,1 ]
Orden4872046.0802.903.040
Gráfico--
Nombre3 1,-13 103 113213 31341

Rectificado 321politopo

Politopo rectificado 3 21
TipoPolitopo 7 uniforme
Símbolo de Schläflit1 { 3,3,3,3 2,1 }
Símbolo de Coxeter1 ( 3 21 )
Diagrama de Coxeter
6 caras758
5 caras44352
4 caras70560
Células48384
Caras11592
Bordes12096
Vértices756
Figura de vérticePrisma de 5 demicubes
Polígono de Petrieoctadecágono
Grupo CoxeterE 7 , [3 3,2,1 ], orden 2903040
Propiedadesconvexo

Nombres alternativos

  • Hecatonicosihexa-pentacosiheptacontihexa-exón rectificado como un poliexón facetado 126-576 rectificado (acrónimo ranq) (Jonathan Bowers) [5]

Construcción

Su construcción se basa en el grupo E7 . Coxeter lo denominó 3 21 por su diagrama de Coxeter-Dynkin bifurcado , con un solo nodo al final de la secuencia de 3 nodos.

La información de las facetas se puede extraer de su diagrama de Coxeter-Dynkin ..

Al eliminar el nodo de la rama corta queda el 6-símplex ..

Al eliminar el nodo en el extremo de la rama de 2 longitudes, queda el ortoplex 6 rectificado en su forma alternada: t 1 3 11 ,.

Al quitar el nodo en el extremo de la rama de 3 longitudes, queda el 2 21 ,.

La figura del vértice se determina eliminando el nodo anillado y anillando el nodo vecino. Esto forma un prisma de 5 demicubes ..

Imágenes

Proyecciones del plano de Coxeter
E7E6 / F4B7 / A6

[18]

[12]

[7x2]
A5D7 / B6D6 / B5

[6]

[12/2]

[10]
D5 / B4 / A4D4 / B3 / A2 / G2D3 / B2 / A3

[8]

[6]

[4]

Birectificado 321politopo

Politopo birectificado 3 21
TipoPolitopo 7 uniforme
Símbolo de Schläflit2 { 3,3,3,3 2,1 }
Símbolo de Coxeterdos ( 3 21 )
Diagrama de Coxeter
6 caras758
5 caras12348
4 caras68040
Células161280
Caras161280
Bordes60480
Vértices4032
Figura de vérticeDuoprisma triangular de 5 celdas
Polígono de Petrieoctadecágono
Grupo CoxeterE 7 , [3 3,2,1 ], orden 2903040
Propiedadesconvexo

Nombres alternativos

  • Hecatonicosihexa-pentacosiheptacontihexa-exón birectificado como un poliexón facetado birectificado 126-576 (acrónimo branq) (Jonathan Bowers) [6]

Construcción

Su construcción se basa en el grupo E7 . Coxeter lo denominó 3 21 por su diagrama de Coxeter-Dynkin bifurcado , con un solo nodo al final de la secuencia de 3 nodos.

La información de las facetas se puede extraer de su diagrama de Coxeter-Dynkin ..

Al eliminar el nodo de la rama corta queda el 6-símplex birectificado ..

Al eliminar el nodo en el extremo de la rama de 2 longitudes, queda el 6-ortoplex birectificado en su forma alternada: t 2 (3 11 ) ,.

Al eliminar el nodo en el extremo de la rama de 3 longitudes, queda el politopo rectificado 2 21 en su forma alternada: t 1 (2 21 ) ,.

La figura del vértice se determina eliminando el nodo anillado y anillando el nodo vecino. Esto produce un duoprisma de triángulo de 5 celdas rectificado ..

Imágenes

Proyecciones del plano de Coxeter
E7E6 / F4B7 / A6

[18]

[12]

[7x2]
A5D7 / B6D6 / B5

[6]

[12/2]

[10]
D5 / B4 / A4D4 / B3 / A2 / G2D3 / B2 / A3

[8]

[6]

[4]

Véase también

Notas

  1. ^ Por Gosset, 1900
  2. ^ Elte, 1912
  3. ^ Klitzing, (o3o3o3o *c3o3o3x - naq)
  4. ^ Coxeter, Regular Polytopes, 11.8 Figuras de Gossett en seis, siete y ocho dimensiones, pág. 202-203
  5. ^ Klitzing. (o3o3o3o *c3o3x3o - ranq)
  6. ^ Klitzing, (o3o3o3o *c3x3o3o - branq)

Referencias

  • T. Gosset : Sobre las figuras regulares y semirregulares en el espacio de n dimensiones , Messenger of Mathematics, Macmillan, 1900
  • Elte, EL (1912), Los politopos semirregulares de los hiperespacios , Groningen: Universidad de Groningen
  • HSM Coxeter, Politopos regulares , 3.ª edición, Dover, Nueva York, 1973
  • Caleidoscopios: escritos selectos de HSM Coxeter , editado por F. Arthur Sherk, Peter McMullen, Anthony C. Thompson, Asia Ivic Weiss, Wiley-Interscience Publication, 1995, ISBN 978-0-471-01003-6 [1] 
    • (Artículo 24) HSM Coxeter, Regular and Semi-Regular Polytopes III , [Math. Zeit. 200 (1988) 3-45] Véase p342 (figura 3.7c) de Peter mcMullen: (gráfico de nodos y aristas de 18 gonales de 3 21 )
  • Klitzing, Richard. "Polytopos uniformes 7D (poliexa)".o3o3o3o *c3o3o3x - naq, o3o3o3o *c3o3x3o - ranq, o3o3o3o *c3x3o3o - branq
  • Los politopos de Gosset en vZome
FamiliaUnBnYo 2 (p) / D nMi 6 / Mi 7 / Mi 8 / Fa 4 / Sol 2H- n
Polígono regularTriánguloCuadradop-gonHexágonoPentágono
Poliedro uniformeTetraedroOctaedroCuboSemicuboDodecaedroIcosaedro
Policoron uniformePentachoron16 celdasTesseractActo de Demitesseract24 celdas120 celdas600 celdas
Politopo 5 uniforme5-símplex5-ortoplex5-cubo5-demicubes
Politopo uniforme de 6 elementos6-símplex6-ortoplex6-cubo6-demicubes1 222 21
Politopo 7 uniforme7-símplex7-ortoplex7-cubo7-demicube1 322 31 • 321
Politopo 8 uniforme8-símplex8-ortoplex8-cubo8-demicubes1 422 414 21
Politopo uniforme de 9 capas9-símplex9-ortoplex9-cubo9-demicubes
Politopo uniforme de 1010-símplex10-ortoplex10-cubo10-demicubes
Politopo uniforme nn - símplexn - ortoplexn - cubon - demicubo1 k22 k1k21n - politopo pentagonal
Temas: Familias de politoposPolitopo regularLista de politopos regulares y compuestos
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