Duoprismă
Format:Infocaseta 4-politop Format:Infocaseta 4-politop

În geometria cvadridimensională sau din dimensiuni superioare o duoprismă este un politop rezultat din produsul cartezian a două politopuri, fiecare cu două dimensiuni sau mai mult. Produsul cartezian al unui politop Format:Mvar-dimensional și al unui politop Format:Mvar-dimensional este un politop (Format:Mvar)-dimensional, unde Format:Mvar și Format:Mvar sunt 2-politopuri (poligoane) sau din dimensiuni mai mari.
Cele mai jos dimensionale duoprisme există în spațiul cvadridimensional ca 4-politopuri fiind produsul cartezian a două poligoane din spațiul euclidian bidimensional. Mai precis, este mulțimea de puncte:
unde P1 și P2 sunt mulțimile punctelor din poligoanele respective. O astfel de duoprismă este convexă dacă ambele baze sunt convexe și este mărginită de celule prismatice.
Denumiri
Duoprismele cvadridimensionale sunt considerate a fi 4-politopuri prismatice. o duoprismă construită din două poligoane regulate cu aceeași lungime a laturilor este o duoprismă uniformă.
O duoprismă formată din Format:Mvar-goane și Format:Mvar-goane este denumită „duoprismă” urmată de numele poligoanelor de bază, de exemplu: o „duoprismă triunghiulară-pentagonală” este produsul cartezian al unui triunghi și al unui pentagon. O alternativă este notația cu un prefix cu numerele laturilor poligoanelor de bază, de exemplu „3-5 duoprismă” sau „3,5 duoprismă” pentru duoprisma triunghiulară-pentagonală.
Nume alternative:
- prismă q-gonală-p-gonală
- prismă dublă q-gonală-p-gonală
- hiperprismă q-gonală-p-gonală
Termenul de duoprismă a fost introdus de George Olshevsky, ca prescurtare la „prismă dublă”. John Horton Conway a propus un nume similar, proprismă, pentru „prismă de produs”, un produs cartezian a două sau mai multe politopuri cel puțin bidimensionale. Duoprismele sunt proprisme formate din exact două politopuri.
Exemplu de 16-16 duoprismă
Geometria duoprismelor cvadridimensionale
O duoprismă uniformă cvadridimensională este creată de produsul unui poligon regulat cu Format:Mvar laturi cu un alt poligon, cu Format:Mvar laturi de aceeași lungime. Este mărginită de Format:Mvar prisme Format:Mvar-gonale și Format:Mvar prisme Format:Mvar-gonale. De exemplu, produsul cartezian al unui triunghi și al unui hexagon este o duoprismă delimitat de 6 prisme triunghiulare și 3 prisme hexagonale.
- Când Format:Mvar și Format:Mvar sunt identice, duoprisma rezultată este mărginită de 2Format:Mvar prisme identice Format:Mvar-gonale. De exemplu, produsul cartezian a două triunghiuri este o duoprismă delimitată de 6 prisme triunghiulare.
- Când Format:Mvar și Format:Mvar sunt identice și au valoarea 4, duoprisma rezultată este mărginită de 8 prisme pătrate (cuburi) și este identică cu tesseractul.
Prismele Format:Mvar-gonale sunt atașate între ele prin fețele lor Format:Mvar-gonale și formează o buclă închisă. Similar, prismele Format:Mvar-gonale sunt atașate între ele prin fețele lor Format:Mvar-gonale și formează o a doua buclă, perpendiculară pe prima. Aceste două bucle sunt atașate una de cealaltă prin fețele lor și sunt reciproc perpendiculare.
Pe măsură ce Format:Mvar și Format:Mvar se apropie de infinit, duoprismele corespunzătoare se apropie de un duocilindru. Ca atare, duoprismele sunt utile ca aproximări necuadrice ale duocilindrului.
Desfășurate
3-3 |
4-4 |
5-5 |
6-6 |
8-8 |
10-10 |
3-4 |
3-5 |
3-6 |
4-5 |
4-6 |
3-8 |
Proiecții în perspectivă
Format:Imagine multiplă O proiecție în perspectivă cu o celulă în față face ca o duoprismă să arate ca un tor, cu două seturi de celule ortogonale, prisme Format:Mvar-gonale și Format:Mvar-gonale.
Duoprismele p-q sunt identice cu duoprismele q-p, dar arată diferit în aceste proiecții, deoarece proiecțiile sunt centrate pe celule de tip diferit.
3-3 |
3-4 |
3-5 |
3-6 |
3-7 |
3-8 |
4-3 |
4-4 |
4-5 |
4-6 |
4-7 |
4-8 |
5-3 |
5-4 |
5-5 |
5-6 |
5-7 |
5-8 |
6-3 |
6-4 |
6-5 |
6-6 |
6-7 |
6-8 |
7-3 |
7-4 |
7-5 |
7-6 |
7-7 |
7-8 |
8-3 |
8-4 |
8-5 |
8-6 |
8-7 |
8-8 |
Proiecții ortogonale
Proiecțiile ortogonale centrate pe vârfuri ale duoprismelor p-p se proiectează în [2Format:Mvar] simetrie pentru grade impare și [[[:Format:Mvar]]] pentru grade pare. Există Format:Mvar vârfuri proiectate în centru. Pentru 4,4, reprezintă planul A3 Coxeter al tesseractului. Proiecția 5-5 este identică cu a triacontaedrului rombic.
| Impare | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3-3 | 5-5 | 7-7 | 9-9 | ||||
| [3] | [6] | [5] | [10] | [7] | [14] | [9] | [18] |
| Pare | |||||||
| 4-4 (tesseract) | 6-6 | 8-8 | 10-10 | ||||
| [4] | [8] | [6] | [12] | [8] | [16] | [10] | [20] |
Bibliografie
- Format:En icon H. S. M. Coxeter, Regular Polytopes, Dover Publications, Inc., 1973, New York, p. 124.
- Format:En icon Coxeter, The Beauty of Geometry: Twelve Essays, Dover Publications, 1999, Format:ISBN (Chapter 5: Regular Skew Polyhedra in three and four dimensions and their topological analogues)
- Format:En icon Coxeter, H. S. M. Regular Skew Polyhedra in Three and Four Dimensions. Proc. London Math. Soc. 43, 33-62, 1937.
- Format:En icon Henry P. Manning, Munn & Company, The Fourth Dimension Simply Explained, 1910, New York. Available from the University of Virginia library. Also accessible online: The Fourth Dimension Simply Explained—contains a description of duoprisms (double prisms) and duocylinders (double cylinders). Googlebook
- Format:En icon John H. Conway, Heidi Burgiel, Chaim Goodman-Strauss, The Symmetries of Things 2008, Format:ISBN (Chapter 26)
- Format:En icon Norman Johnson, The Theory of Uniform Polytopes and Honeycombs, Ph.D. Dissertation, University of Toronto, 1966