Он екі бұрыш - Dodecagon

Кәдімгі он екі бұрыш
Тұрақты көпбұрыш 12 annotated.svg
Кәдімгі он екі бұрыш
ТүріТұрақты көпбұрыш
Шеттер және төбелер12
Schläfli таңбасы{12}, т {6}, тт {3}
Коксетер диаграммасыCDel түйіні 1.pngCDel 12.pngCDel node.png
CDel түйіні 1.pngCDel 6.pngCDel түйіні 1.png
Симметрия тобыЕкіжақты (Д.12), тапсырыс 2 × 12
Ішкі бұрыш (градус )150°
Қос көпбұрышӨзіндік
ҚасиеттеріДөңес, циклдік, тең жақты, изогональды, изотоксалды

Жылы геометрия, а он екі бұрыш немесе 12-гон - кез-келген он екі жақты көпбұрыш.

Кәдімгі он екі бұрыш

A тұрақты dodecagon - қабырғалары ұзындығы бірдей және ішкі бұрыштары бірдей өлшемді фигура. Онда он екі сызық шағылысатын симметрия және ретті 12 айналу симметриясы бар. Schläfli таңбасы {12} және а түрінде құрылуы мүмкін кесілген алтыбұрыш, t {6} немесе екі рет кесілген үшбұрыш, тт {3}. Кәдімгі он екі бұрыштың әр төбесіндегі ішкі бұрыш 150 ° құрайды.

Аудан

The аудан бүйір ұзындығының әдеттегі декодеконының а береді:

Және тұрғысынан апотема р (тағы қараңыз) жазылған фигура ), ауданы:

Тұрғысынан циррадиус R, ауданы:[1]

Аралық S он екі бұрыштың екі параллель жақтары арасындағы қашықтық және екі есе апотемаға тең. Ауданның қарапайым формуласы (берілген ұзындығы мен ұзындығы):

Мұны тригонометриялық қатынаспен тексеруге болады:

Периметрі

The периметрі кәдімгі он екі бұрыштың шеңбері:[2]

Апотема бойынша периметр:

Бұл коэффициент аудан үшін апотема теңдеуінде кездесетін екі есе коэффициент.[3]

Он екі бұрыштың құрылысы

12 = 2 ретінде2 × 3, кәдімгі он екі бұрыш конструктивті қолдану циркульді және түзу конструкция:

Берілген уақыт бойынша әдеттегі онкагонның құрылысы шеңбер
Кәдімгі он екі бұрыштың құрылысы
берілген ұзындықта, анимация. (Құрылыс құрылысына өте ұқсас берілген ұзындықтағы сегізбұрыш.)

Диссекция

12 текше60 ромбты бөлшектеу
12 кубтық t0 A11.svg12 гонды ромбты диссекция-size2.svg12 гонды ромбты диссекция2-size2.svg12-гонды ромбты диссекция3-size2.svg12-гонды ромбты диссекция9-size2.svg
12 гонды ромбты диссекция 18-өлшем2.свг12-гонды ромбты диссекция19-size2.svg12-гонды ромбты диссекция 20-size2.svg12 гонды ромбты диссекция 23-өлшем2.свг12 гонды ромбты диссекция 21-өлшем2.свг
Изотоксалды он екі бұрыш

Коксетер деп айтады әрбір зоногон (a 2м- қарама-қарсы жақтары параллель және ұзындығы тең) м(м-1) / 2 параллелограмм.[4]Атап айтқанда, бұл біркелкі көп қабырғалары бар көпбұрыштарға қатысты, бұл жағдайда параллелограммдар ромб болып табылады. Үшін кәдімгі он екі бұрыш, м= 6, және оны 15: 3 квадратқа, 6 кең 30 ° ромбқа және 6 тар 15 ° ромбқа бөлуге болады. Бұл ыдырау а Петри көпбұрышы а-ның проекциясы 6 текше, 240 беттің 15-імен. OEIS реттілігі A006245 ерітінділер санын 908 деп анықтайды, оның ішінде 12 есе айналу және шағылыстырудағы хиральды формалар.

15 ромбқа бөлу
6-текшелік граф.svg
6 текше
Ромбиялық бөлінген dodecagon.svgРомбикалық бөлінген dodecagon2.svgРомбикалық бөлінген dodecagon3.svgРомбикалық бөлінген dodecagon4.svgРомбикалық бөлінген dodecagon5.svg
Ромбикалық бөлінген dodecagon12.svgРомбикалық бөлінген dodecagon6.svgРомбикалық бөлінген dodecagon7.svgРомбикалық бөлінген dodecagon8.svgРомбикалық бөлінген dodecagon9.svgРомбикалық бөлінген dodecagon10.svg

Тәсілдерінің бірі математикалық айла-шарғы жасау өрнек блоктары are are used in the number of different dodecagonons бірқатар құру кезінде.[5] Олар ромбтық диссекциялармен байланысты, 3 60 ° ромби алтыбұрышқа, жартылай алтыбұрышты трапецияға біріктірілген немесе 2 тең бүйірлі үшбұрышқа бөлінген.

Басқа диссекциялар
Тұрақтыөрнек блоктары
Hexagonal cupola flat.pngБөлінген dodecagon.svgАғаш үлгіні dodecagon.JPG

Симметрия

Кәдімгі он екібұрыштың симметриялары, шеттері мен төбелеріндегі түстермен көрсетілген. Джон Конвей осы төменгі симметрияларды әріппен белгілейді және симметрияның реті әріптен кейін шығады. Ол береді г. (қиғаш) төбелер арқылы айна сызықтарымен, б (перпендикуляр) шеттері арқылы айна сызықтарымен, мен шыңдары мен шеттері арқылы айна сызықтарымен және ж айналу симметриясы үшін. a1 симметрия жоқ жапсырмалар. Бұл төменгі симметриялар дұрыс емес декодолдарды анықтауда еркіндік дәрежесіне мүмкіндік береді.[6]

The қарапайым он екі бұрыш Дих бар12 симметрия, рет 24. 15 диодралды және циклді симметриялардың 15 кіші тобы бар. Әрбір кіші топ симметриясы тұрақты емес формалар үшін бір немесе бірнеше еркіндік дәрежесін береді. Тек g12 кіші топта еркіндік дәрежесі жоқ, бірақ оларды келесідей көруге болады бағытталған жиектер.

Пайда болу

Плитка төсеу

Кәдімгі он екі бұрыш жасай алады жазықтық шыңын толтырыңыз басқа көпбұрыштармен 4 тәсілмен:

Шың түрі 3-12-12.svgШыңның түрі 4-6-12.svgШың түрі 3-3-4-12.svg3-4-3-12.svg шыңы
3.12.124.6.123.3.4.123.4.3.12

Міне 3 мысал жазықтықтың мерзімді плиткалары олармен анықталған әдеттегі декодекондарды қолданатындар шыңның конфигурациясы:

1-формалы2-формалы
Плитка 3bb.svg
3.12.12
1-бірыңғай n3.svg
4.6.12
2-біркелкі n2.svg
3.12.12; 3.4.3.12

Skod dodecagon

А-ның жиектері тәрізді кәдімгі қиғаш доцагон алты бұрышты антипризм.

A қисайған онкагон Бұл қисайған көпбұрыш 12 төбесі мен шеті бар, бірақ бір жазықтықта жоқ. Мұндай он екі бұрыштың ішкі көрінісі жалпы анықталмаған. A қисық zig-zag dodecagon екі параллель жазықтықта ауысатын шыңдары бар.

A кәдімгі қиғаш доцагон болып табылады шың-өтпелі ұзындықтары бірдей. 3-өлшемде ол zig-zag skew dodecagon болады және оны шыңдар мен бүйірлік шеттерден көруге болады алты бұрышты антипризм сол Д., [2+, 10] симметрия, реттік 20. The додекаграммалық антипризм, s {2,24 / 5} және додекаграммалық кросс-антипризм, s {2,24 / 7} -де кәдімгі қиғаш декодтар бар.

Петри көпбұрыштары

Кәдімгі он екі бұрыш - болып табылады Петри көпбұрышы сияқты жоғары өлшемді политоптар үшін ортогональды проекциялар жылы Coxeter ұшақтары. 4 өлшемдегі мысалдар: 24 жасуша, 24-ұяшық, 6-6 дуопризм, 6-6 дуопирамида. 6 өлшемде 6 текше, 6-ортоплекс, 221, 122. Бұл Petrie полигоны үлкен 120 ұяшық және үлкен ұялы 120 ұялы.

Байланысты сандар

A dodecagram {12 / n} белгісімен ұсынылған 12 жақты жұлдызды көпбұрыш. Бір тұрақты бар жұлдыз көпбұрышы: {12/5}, бірдей шыңдарды пайдаланып, бірақ әрбір бесінші нүктені байланыстырады. Сондай-ақ үш қосылыс бар: {12/2} екеуі ретінде 2-ге {6} дейін азаяды алты бұрышты, және {12/3} 3-ке {4} дейін азаяды квадраттар, {12/4} төрт үшбұрыш түрінде 4-ке, {3} дейін, ал алтыға азаяды деп {12/6} 6-ға {2} дейін кішірейтілген дигондар.

Додекаграмма мен додекаграмманың тереңірек кесінділері изогональды түзе алады (шың-өтпелі ) аралық жұлдызды көпбұрыш бірдей шыңдарда және екі жиек ұзындықта болады. Кесілген алтыбұрыш - он екі бұрышты, t {6} = {12}. Квазитрукцияланған алтыбұрыш, {6/5} түрінде төңкерілген, бұл додекаграмма: t {6/5} = {12/5}.[7]

Қолданудағы мысалдар

Жылы бас әріптерді блоктау, әріптер E, H және X (және Мен ішінде тақта қаріп) он екі бұрышты контуры бар. A крест логотипі сияқты он екі бұрыш болып табылады Chevrolet автомобиль бөлімі.

Вера Круз шіркеуі Сеговия

Кәдімгі он екі бұрыш көптеген ғимараттарда ерекше көрінеді. The Торре-дель-Оро - он екі қырлы әскери қарауыл мұнарасы жылы Севилья, оңтүстік Испания, салған Альмохадтар әулеті. ХІІ ғасырдың басында Вера Круз шіркеуі Сеговия, Испания он екі бұрышты. Тағы бір мысал - Porta di Venere (Венера қақпасы), in Спелло, Италия 1-ғасырда салынған, «Пропертиус мұнаралары» деп аталатын он екі бұрышты мұнаралары бар.

1942 жылғы Ұлыбритания үштігі, керісінше

Тұрақты он екі бұрышты монеталар қамтиды:

Ішінде Филиппиндер, жергілікті карнавалдарда (перяхан), әдетте 12 орындық немесе гондоладан тұратын дөңгелектер

Сондай-ақ қараңыз

Ескертулер

  1. ^ Сондай-ақ қараңыз Кюршак геометриялық дәлелдеу қосулы Вольфрамды көрсету жобасы
  2. ^ Жазықтық геометрия: Тәжірибе, жіктеу, табу, қолдану Кларенс Аддисон Уиллис Б., (1922) Blakiston's Son & Company, б. 249 [1]
  3. ^ Геометрия элементтері Джон Плейфэйр, Уильям Уоллес, Джон Дэвидсонс, (1814) Bell & Bradfute, б. 243 [2]
  4. ^ Коксетер, Математикалық рекреациялар мен очерктер, Он үшінші басылым, 141 б
  5. ^ «Doin 'Da' Dodeca '» қосулы mathforum.org
  6. ^ Джон Х.Конвей, Хайди Бургиел, Хайм Гудман-Стросс, (2008) Заттардың симметриялары, ISBN  978-1-56881-220-5 (20 тарау, жалпыланған Шефли таңбалары, көпбұрыштың симметрия түрлері 275-278 б.)
  7. ^ Математиканың жеңіл жағы: рекреациялық математика және оның тарихы бойынша Эжен Стренстің мемориалдық конференциясының материалдары, (1994), Көпбұрыштардың метаморфозалары, Бранко Грюнбаум

Сыртқы сілтемелер