五维超正方体

五维超立方体(Penteract)或称正十超胞体(Decateron)是3个五维凸正多超胞体之一,是五维的超方形,四维超正方体、三维正方体、二维正方形的五维类比。由10个四维超立方体胞、40个正方体胞、80个正方形面、80条棱、32个顶点组成。

五维超正方体
(10超胞体)
5-cube t0.svg
类型五维凸正多胞体
家族立方形
维度5
对偶多胞形五维正轴体在维基数据编辑
类比正方体
识别
鲍尔斯缩写
verse-and-dimensions的wikiaBowers acronym
pent在维基数据编辑
数学表示法
考克斯特符号
英语Coxeter-Dynkin diagram
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施莱夫利符号{4,3,3,3}
{4,33}
{4,3,3}×{}
{4,3}×{4}
{4,3}×{}×{}
{4}×{4}×{}
{4}×{}×{}×{}
{}×{}×{}×{}×{}在维基数据编辑
性质
四维10 {4,3,3} Schlegel wireframe 8-cell.png
40(4.4.4Hexahedron.png
80 {4} Kvadrato.svg
80
顶点32
特殊面或截面
皮特里多边形十边形
组成与布局
顶点图5-cube verf.png
正五胞体
对称性
对称群BC5, [3,3,3,4]
特性

几何性质

五维超正方体存在于五维欧几里得空间中,其32个顶点有如下形式:

(±1,±1,±1,±1,±1)

五维超正方体是它们的凸包。它包含了所有坐标值绝对值都小于等于1的所有点。在它的顶点处有5条棱相交,应此它的顶点图正五胞体,在它的棱处有4个立方体维脊相交,应此它的棱图正四面体。它有施莱夫利符号{4,3,3,3},考斯特-迪肯符号         ,它的对偶多超胞体是正三十二超胞体(Triacontaditeron),也叫五维正轴体(Pentacross,5-orthoplex)。

对称群构造

作为五维的立方形,一个五维凸正多超胞体,它具有BC5对称群构造,对应施莱夫利符号{4,3,3,3},考斯特-迪肯符号         。同时,它可被看作是四维超正方体的棱柱,对应施莱夫利符号{4,3,3}×{},考斯特-迪肯符号         。并且,它还是正方形和立方体的乘积,在3个维度有立方体的对称性BC3,而在另外两个维度表现出正方形的对称性BC2,施莱夫利符号{4,3}×{4},考斯特-迪肯符号         

图像

五维超立方体可以以自身的BCn(n≤5)对称性被平行投影到2维平面上:

正交投影
考克斯特平面英语Coxeter plane B5 B4 / D5 B3 / D4 / A2
图像      
二面体群 [10] [8] [6]
考克斯特平面 使棱在前 B2 A3
图像      
二面体群 [2] [4] [4]
更多正交投影
 
斜线架投影
 
B5考克斯特平面
Graph
 
顶点—棱图象。
透视投影
 
五维超立方体的5D到4D施莱尔投影的4D到3D球极投影的3D到2D透视投影

在五维空间旋转的透视投影

相关链接

参考文献

  • H.S.M.考克斯特
    • Coxeter, Regular Polytopes,(3rd edition, 1973), Dover edition, 互联网档案馆
      • (Paper 22)H.S.M. Coxeter, Regular and Semi Regular Polytopes I, [Math. Zeit. 46 (1940) 380-407, MR 2,10]
      • (Paper 23)H.S.M. Coxeter, Regular and Semi-Regular Polytopes II, [Math. Zeit. 188 (1985) 559-591]
      • (Paper 24)H.S.M. Coxeter, Regular and Semi-Regular Polytopes III, [Math. Zeit. 200 (1988) 3-45]
  • 詹森·诺曼英语Norman Johnson (mathematician) Uniform Polytopes, Manuscript (1991)
    • N.W. Johnson: The Theory of Uniform Polytopes and Honeycombs, Ph.D.(1966)
  • Klitzing, Richard. 5D uniform polytopes (polytera) o3o3o3o4x - pent. bendwavy.org. 
  • 埃里克·韦斯坦因. Hypercube. MathWorld. 
  • Olshevsky, George, Measure polytope at Glossary for Hyperspace.
  • Multi-dimensional Glossary: hypercube页面存档备份,存于互联网档案馆) Garrett Jones
五维正多胞体
五维正六胞体 五维超正方体 五维正三十二胞体
{3,3,3,3} {4,3,3,3} {3,3,3,4}