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) | |
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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 |
类比 | 正方体 |
识别 | |
鲍尔斯缩写 | pent |
数学表示法 | |
考克斯特符号 | |
施莱夫利符号 | {4,3,3,3} {4,33} {4,3,3}×{} {4,3}×{4} {4,3}×{}×{} {4}×{4}×{} {4}×{}×{}×{} {}×{}×{}×{}×{} |
性质 | |
四维胞 | 10 {4,3,3} |
胞 | 40(4.4.4) |
面 | 80 {4} |
边 | 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 | 正五胞体 |
对称性 | |
对称群 | BC5, [3,3,3,4] |
特性 | |
凸 | |
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,应此它的顶点图是正五胞体,在它的棱处有4个立方体维脊相交,应此它的棱图是正四面体。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:
考克斯特平面 | B5 | B4 / D5 | B3 / D4 / A2 |
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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] |
斜线架投影 |
B5考克斯特平面 |
顶点—棱图象。 |
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]
- Coxeter, Regular Polytopes,(3rd edition, 1973), Dover edition, 互联网档案馆)
- 詹森·诺曼 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} |