复合八面体立方体

✍ dations ◷ 2025-12-08 04:47:49 #多面体,星形多面体,复合多面体

在几何学中,复合八面体立方体(英文:Compound of cube and octahedron),又被称为八面体-正方体复合体,是一种非凸多面体,属于星形多面体,外观看起来像一个正八面体和立方体卡在一起。这可以被看作是多面体的星状复合物。这种立体图形曾出现在莫里茨·科内利斯·埃舍尔(M. C. Escher,又译艾雪)的木刻画作上,例如艾雪1948年的《群星》作品的左上方。

复合八面体立方体是将边心距相等的正八面体和立方体的顶点互相位于另一个立体每个面几何中心的垂线上,换句话说,立方体的每个顶点都位于过正八面体之每个面几何中心的垂线上、正八面体的每个顶点也都位于过正八面体之每个面几何中心的垂线上。此外两个立体图形的每条边都互相垂直平分,也就是说立方体的每条边都垂直平分正八面体的每条边、正八面体的每条边也都垂直平分立方体的每条边。

构成八面体立方体复合体的立方体和八面体,其共同区域是一个截半立方体。立方体和八面体的边缘交叉处互相垂直平分,这正好是菱形对角线的性质,因此若立方体和八面体的顶点两两相连,则正好可以构成12个这种菱形,形成一个菱形十二面体。

整个复合体共有14个面。

八面体立方体复合体中,正八面体和立方体的边心距相等,这意味者两者边长不会等长。其中,正八面体的边心距为边长的一半:

立方体的边心距为边长二平方根倍的一半

因此若两者边心距要相等,则若立方体边长为:

则正八面体边长为:

若复合八面体立方体中的立方体边长为1单位长,则复合八面体立方体的顶点为立方体的顶点和边长二的平方根倍的正八面体,会落在:

这些顶点座标与可以进行空间填充的菱形十二面体相同。

复合八面体立方体是一种星形多面体,如同星形多边形,重叠的部分不计入面积计算,也就是说八面体和立方体共同的部分不列入体积的计算,因此其体积可借由立方体的体积与八面体相加再扣掉中间的截半立方体,也可以计算其凸出来的6个正四角锥和8个直角三角锥的总和。一个立方体边长为1的复合八面体立方体其体积为 3 / 2 {\displaystyle 3/2}

其表面积为八面体与立方体表面积的和。一个立方体边长为1的复合八面体立方体其表面积为 6 + 4 3 {\displaystyle 6+4{\sqrt {3}}}

与复合八面体立方体共用顶点的形状,且外观相同的形状是第一种星形截半立方体,由48个三角形面、72条边和26个顶点组成,其星形核为截半立方体、凸包为菱形十二面体。

这星形多面体大部分的性质都与复合八面体立方体相同,除了体积与表面积之外。这种星形多面体等于扣掉了中心重合的截半立方体的复合八面体立方体,其体积和表面积为:

其中 a = {\displaystyle a=} 正立方体边长.

相关

  • 小支气管小支气管是空气由鼻或口到肺的肺气泡之间的通道,而分支下层不再包含软骨或腺体。小支气管是支气管的分支。小支气管具有微丝血管。Template:Lower respiratory system anatom
  • 过渡金属过渡元素(英语:Transition element)是指元素周期表中d区的一系列金属元素,(英语:Transition metal)。一般来说,这一区域包括3到12一共十个族的元素,但不包括f区的内过渡元素。“过渡
  • 畸形学畸形学(英语:Teratology)是研究生理上发展缺陷的学科。人们常常认为它就是研究人类先天性障碍的,但是其实畸形学的覆盖面比这个广得多。除了先天发育之外,它也研究其他的生命阶段
  • 重工业重工业为工业的一种下属分类相对于轻工业,通常指钢铁业、石化业这种需要大型生产设备和大量人力的工业,重工业特性是能提供大量工作机会,但是技术难度只属中等,唯一需要的是大量
  • 6s2 4f14 5d12, 8, 18, 32, 9, 2蒸气压3, 2, 1 (弱第一:523.5 kJ·mol−1 第二:1340 kJ·mol−1 第三:2022.3 kJ·mol主条目:镥的同位素镥(Lutetium,台湾称镏,旧译作鏴)是一种化
  • 国歌《自由颂》(希腊语:Ύμνος εις την Ελευθερίαν,拉丁字母转写:Ímnos is tin Eleftherían)本来是一首有158节的诗,迪奥尼西欧斯·所洛莫斯在1823年著成,尼古劳
  • 法国交通法国是世界上交通网最发达的国家之一,平均每100平方公里的国土就有和146公里长的公路和6.2公里长的铁路。法国的交通网是以巴黎为中心构建的。在古罗马时期,法国已有大规模交
  • 科学主义科学主义是这样的一种思想,即自然科学是最权威的世界观,也是人类最重要的知识,其高于所有一切其他东西对生活的诠释。“科学主义”这个词曾被社会科学家如弗里德里希·哈耶克、
  • 烈酒蒸馏酒(英语:liquor),是利用谷物、水果或蔬菜在经过酒精发酵后的产物为原料,以蒸馏方式所制造出的酒。蒸馏的过程会净化液体并除去稀释酒的成分(例如水),目的是增加其酒精浓度(通常以
  • 二尖瓣闭锁不全二尖瓣闭锁不全(Mitral insufficiency,或mitral regurgitation,简称MR或MI),是描述心脏二尖瓣在心室收缩期间无法完全闭合的现象。此疾病会导致左心室的血液经二尖瓣逆流(英语:Regu