此页面列出了所有的欧几里得空间、双曲空间和球形空间的正图形或正多胞形。施莱夫利符号可以描述每一个正图形或正多胞形,他被广泛使用如下面的每一个紧凑的参考名称。
正图形或正多胞形可由其维度分类,也可以分成凸、非凸(星形、扭歪、复合或凹)和无穷等形式。非凸形式(或凹形式)使用与凸形式相同的顶点,但面(或边)有相交。无限的形式则是在一较低维的欧几里得空间中密铺(镶嵌或堆砌)。
无限的形式可以扩展到密铺双曲空间。双曲空间是和正常的空间有相同的规模,但平行线在一定的距离内会分岔得越来越远。这使得顶点值可以存在负角度的缺陷,例如制作一个由个正三角形组成的顶点,它们可以被平放。它不能在普通平面上完成的,但可以在一个双曲平面上构造。
此表显示正图形或正多胞形在各个维度的汇总。
在维数为零的空间能存在的多胞形只有点,无法有其他几何或拓朴组合,而为数比零更低则是在抽象理论(英语:Abstract_polytope)中的虚无多胞形(英语:Null polytope)代表一种空集合,在抽象理论(英语:Abstract_polytope)中被看作是一种负一维的多胞形,但其是一种抽象多胞形(英语:Abstract_polytope)。然而,在数学上,零维空间是按以下的不等价定义之一,维数为零的拓扑空间:按覆盖维数的概念,一个拓扑空间是零维空间,若空间的任何开覆盖,都有一个加细,使得空间内每一点,都在这个加细的恰好一个开集内;或者按小归纳维数的概念,一个拓扑空间是零维空间,若空间有一个由闭开集组成的基。这两个概念对可分可度量化空间为等价。而负一维空间仅是在抽象理论(英语:Abstract_polytope)表示一个比零维多胞形更低维度的一个元词。
依据正图形的定义,一个多胞形必须要具备严格的标记可递特性,对于该几何体内所有同维度的元素(如:点、线、面)都完全具有相同的性质,并且每一个元素皆为一个正图形,而零维多胞形的元素仅有{F−1, F0}、负一维多胞形的元素仅有{F−1},几何上所有零维多胞形都是正多胞形,一般地,维正图形被定义为有正维面和正顶点图,这两个条件已经能充分地保证所有面、所有顶点都是相似的,但这一定义并不适用于抽象多胞形(英语:抽象多胞形),而负一维的多胞形的仅有一种抽象多胞形(英语:Abstract_polytope)。
另外,正零边形也可以视为零维或以下的正图形,或看做是虚无多胞形(英语:Null polytope)。
在维数为一的一维空间里存在的多胞形是由两个端点包围住的一个封闭一维空间,即线段。在定义上,这个一维多胞形(或称1-多胞形)在施莱夫利符号中以: { } 表示,而在考克斯特记号中则以一个有环的节点:表示。诺曼·约翰逊(英语:Norman Johnson (mathematician))将之称为ditel,并在施莱夫利符号中以{ }表示。依据正图形的定义,一个多胞形必须要具备严格的标记可递特性,对于该几何体内所有同维度的元素(如:点、线、面)都完全具有相同的性质,并且每一个元素皆为一个正图形,而一维多胞形的旗包含{F−1, F0, F1}、其元素仅有{F−1, A, B, AB},其中,A、B为线段两端点,由于几何上所有零维多胞形都是正多胞形,因此所有的线段都会符合标记可递特以及所有同维度的元素(如:点、线、面)都完全具有相同的性质,并且每一个元素皆为一个正图形,因此在几何上所有的一维多胞形都是正多胞形。
虽然线段做为一个多胞形是微不足道的,但它似乎是多边形和其他更高维度图形形成边缘所需的一个元素。在一维以及以下(包括一维、零维、负一维)空间中的多胞形都是正多胞形,包含了一维的线段、零维的点和负一维的抽象虚无多胞形都是组成多边形和其他更高维度图形的重要元素之一,比如一维的线段组成多边形的边、零维的点组成多边形的顶点以及代表集合子集中空集合的抽象虚无多胞形都是多边形的组成元素(子集),依据正图形定义,若这些低为度不存在正图形,则也不会有正多边形和其他更高维度的正图形。
在柱体的定义里,线段(一维)可以被看做是点(零维)的柱体,在施莱夫利符号中以{ }×{p}表示,而在考克斯特记号中则以笛卡儿积的形式表示一个线段和多边形。
在球面几何学中,多面形 {2,n} 和多边形二面体 {n,2} 以及一面体 {1,1} 也可以被视为是一种正多面体(正球面镶嵌)。
他们包括:
考克斯特在他的论文《三维和四维空间的正扭歪多面体极其类似物》中列出了较多的一系列扭歪多面体,其中有四种是正图形。
在四维空间中存在6种凸正图形。
四维的扭歪多胞体是一些位于五维或以上的扭歪图形。
自五维开始,正图形皆只有三种——单纯形、超方形以及正轴形。
从五维开始,凸正多包体都只有三种。
从五维开始就都不存在任何非凸多胞形。
对应的欧几里得密铺只有一种,密铺于一维欧几里得空间,即直线,即正无限边形。其施莱夫利符号以{∞}表示、考克斯特符号(英语:Coxeter-Dynkin diagram)以表示。
该镶嵌是由一维正图形“线段”(即二维二边形)完成一维欧几里得空间的密铺。
......
对应的双曲密铺只有一种,即由一维正图形“线段”完成一维罗氏空间(即二维双曲线)的密铺,类似于无限边形,称为超无限边形,但又因为它是发散的,因此又称为伪多边形。在施莱夫利符号以{iπ/λ}表示、考克斯特符号(英语:Coxeter-Dynkin diagram)以表示。
三维空间中只有一种正堆砌体,即立方体堆砌{4, 3, 4}:
五维空间的正堆砌仅有五维超立方体堆砌{4,3,3,3,4}
六维或以上的维度皆不存在紧空间与仿紧空间的双曲堆砌。不过,任何的{p,q,r,s,...}形式(其中p,q,r,s,...是大于二的自然数或无限大)以上并不包括n维空间的非紧镶嵌。
] ... ]: ...
... : ...
... ... ]: ... ...
... ×] ... ×]: ...
... ] ... ]
]:
,3]:
,3]:
,3]:
e×]:
:
:
:
:
:
:
,3]:
]:
,3]:
:
:
:
:
,3]:
]:
:
:
相关
- 羊水羊水是水状液体,包围衬垫著羊膜内的胚胎。羊水让胚胎能够自由活动,不会让子宫壁压的太紧。羊水也提供浮力。此外,由于水的比热容高,羊水能提供胎儿一个恒定温度的环境,羊水也在生
- 跖行动物跖行,又称跖行,指的是陆生动物在行走时跗骨、跖骨和趾骨均着地。为哺乳动物三种行走行式之一,其他包括趾行(英语:digitigrade),仅有脚趾着地而脚跟或腕不接触地面,以及蹄行(英语:ungul
- 癌症免疫治疗癌症免疫疗法(英语:cancer immunotherapy或immuno-oncology)是一类通过激活免疫系统来治疗癌症的方法。此类疗法采用了癌症免疫学(英语:Cancer immunology)研究的成果,这是肿瘤学中
- 刘姥姥刘姥姥,是中国古典小说《红楼梦》中的人物,是四大家族之一的王家的“偶然联宗”族亲王成之子王狗儿的岳母,王狗儿之子王板儿的外祖母。刘姥姥因生计艰难求靠贾府,在《红楼梦》前
- 支持摩根索计划摩根索计划(Morgenthau Plan)是二战期间提出的德国占领计划之一,计划的提出人是美国财政部长小亨利·摩根索。该计划的内容包括将德国分为南、北德;将德国的主要工业区萨尔兰鲁
- 西门子铁路系统西门子铁路系统(德语:Siemens Rail Systems)作为西门子基础设施与城市业务领域的一个部门,是一家国际领先的铁路车辆及相关服务供应商。该领域于2011年10月1日设立,同日该部门也
- 玉蟾岩遗址坐标:25°36′24″N 111°28′58″E / 25.60667°N 111.48278°E / 25.60667; 111.48278玉蟾岩遗址位于中国湖南省道县寿雁镇白石寨,是一处新石器时代文化遗址,2001年被列为第
- 拉皮德城拉皮德城 (Rapid City,夏延语:Haeohé-mahpe)是美国南达科他州西部,是彭宁顿县县治。2000年人口59,607人。1876年建镇,1883年建市。因拉皮德河而得名。
- 七十二福地道家七十二福地
- 帕雷托最优帕雷托最优(英语:Pareto optimality),或帕雷托最适,也称为帕雷托效率(英语:Pareto efficiency),是经济学中的重要概念,并且在博弈论、工程学和社会科学中有着广泛的应用。与其密切相关