Список евклидовых однородных мозаик - List of Euclidean uniform tilings
В этой таблице показаны 11 выпуклых однородные мозаики (регулярные и полурегулярные) Евклидова плоскость, и их двойственные мозаики.
Есть три обычных[1] и восемь полурегулярных мозаики в плоскости. Полуправильные мозаики образуют новые мозаики из своих двойников, каждая из которых состоит из неправильных граней одного типа.
Джон Конвей называет эти однородные двойники Каталонская мозаика, параллельно с Каталонский твердый многогранники.
Равномерные мозаики перечислены по их конфигурация вершины, последовательность граней, которые существуют в каждой вершине. Например 4.8.8 означает один квадрат и два восьмиугольника на вершине.
Эти 11 однородных мозаик имеют 32 различных равномерные раскраски. Равномерная раскраска позволяет по-разному раскрашивать многоугольники с одинаковыми сторонами в вершине, сохраняя при этом однородность вершин и трансформационную конгруэнтность между вершинами. (Примечание: некоторые изображения мозаики, показанные ниже, нет цвет-униформа)
Помимо 11 выпуклых однородных мозаик, есть еще 14 невыпуклых мозаик, с помощью звездные многоугольники, и конфигурации вершин обратной ориентации.
Лавес плитки
В книге 1987 г. Плитки и узоры, Бранко Грюнбаум называет однородные по вершинам мозаики Архимедов параллельно с Архимедовы тела. Их двойные мозаики называются Лавес плитки в честь кристаллограф Фриц Лавес.[2][3] Их еще называют Разбиения Шубникова – Лавеса после Шубников Алексей Васильевич.[4] Джон Конвей называется равномерными двойниками Каталонская мозаика, параллельно с Каталонский твердый многогранники.
У мозаик Лавеса есть вершины в центрах правильных многоугольников и ребра, соединяющие центры правильных многоугольников с общим ребром. В плитка мозаик Лавеса называются планигоны. Сюда входят 3 правильных плитки (треугольник, квадрат и шестиугольник) и 8 неправильных плиток.[5] У каждой вершины есть ребра, равномерно расположенные вокруг нее. Трехмерные аналоги планигоны называются стереоэдры.
Эти двойственные мозаики перечислены по их конфигурация лица, количество граней в каждой вершине грани. Например V4.8.8 означает плитки равнобедренного треугольника с одним углом с четырьмя треугольниками и двумя углами с восемью треугольниками. Ориентации вершинных планигонов (до D12 ) согласуются с диаграммами вершин в следующих разделах.
Треугольники | Четырехугольники | Пятиугольники | Шестиугольник | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
V63 | V4.82 | V4.6.12 | V3.122 | V44 | В (3,6)2 | V3.4.6.4 | V32.4.3.4 | V34.6 | V33.42 | V36 |
Выпуклые равномерные мозаики евклидовой плоскости
Все отражающие формы могут быть выполнены Конструкции Wythoff, представлена Символы Wythoff, или же Диаграммы Кокстера-Дынкина, каждый из которых работает на одном из трех Треугольник Шварца (4,4,2), (6,3,2) или (3,3,3) с симметрией, представленной Группы Кокстера: [4,4], [6,3] или [3[3]]. Альтернативный такие формы, как пренебрежение, также могут быть представлены специальными надписями внутри каждой системы. Только один однородный тайлинг не может быть построен с помощью процесса Уайтхоффа, но может быть создан с помощью удлинение треугольной плитки. Также существует конструкция ортогонального зеркала [∞, 2, ∞], рассматриваемая как два набора параллельных зеркал, образующих прямоугольную фундаментальную область. Если область квадратная, эта симметрия может быть увеличена диагональным зеркалом до семейства [4,4].
Семьи:
- (4,4,2), , [4,4] - Симметрия регулярного квадратная черепица
- , [∞,2,∞]
- (6,3,2), , [6,3] - Симметрия регулярного шестиугольная черепица и треугольная черепица.
- (3,3,3), , [3[3]]
Семейство групп [4,4]
Равномерные мозаики (Платонический и Архимедовский) | Фигура вершины и двойное лицо Символ (ы) Wythoff Группа симметрии Диаграмма Кокстера (s) | Двойной -однородные мозаики (так называемые Laves или каталонские плитки) |
---|---|---|
Квадратная плитка (кадриль) | 4.4.4.4 (или 44) 4 | 2 4 p4m, [4,4], (*442) | самодвойственный (кадриль) |
Усеченная квадратная мозаика (усеченная кадриль) | 4.8.8 2 | 4 4 4 4 2 | p4m, [4,4], (*442) или же | Квадратная плитка Тетракис (кисвадриль) |
Плоская квадратная черепица (курносая кадриль) | 3.3.4.3.4 | 4 4 2 p4g, [4+,4], (4*2) или же | Каир пятиугольная черепица (4-кратный пентиль) |
Группа [6,3] семейство
Платоновы и архимедовы мозаики | Фигура вершины и двойное лицо Символ (ы) Wythoff Группа симметрии Диаграмма Кокстера (s) | Двойной Лавес плитки |
---|---|---|
Шестиугольная черепица (гексилль) | 6.6.6 (или 63) 3 | 6 2 2 6 | 3 3 3 3 | p6m, [6,3], (*632) | Треугольная черепица (дельтиль) |
Трехгранная черепица (гексаделтил) | (3.6)2 2 | 6 3 3 3 | 3 p6m, [6,3], (*632) = | Ромбильная плитка (ромбиль) |
Усеченная шестиугольная мозаика (усеченный гексилль) | 3.12.12 2 3 | 6 p6m, [6,3], (*632) | Треугольная черепица Triakis (кисделтилле) |
Треугольная черепица (дельтиль) | 3.3.3.3.3.3 (или 36) 6 | 3 2 3 | 3 3 | 3 3 3 p6m, [6,3], (*632) = | Шестиугольная черепица (гексилль) |
Ромбитрихексагональная черепица (ромбогексаделтилле) | 3.4.6.4 3 | 6 2 p6m, [6,3], (*632) | Дельтоидальная трехгексагональная черепица (тетрилль) |
Усеченная трехгексагональная мозаика (усеченный гексаделтил) | 4.6.12 2 6 3 | p6m, [6,3], (*632) | Kisrhombille плитка (кисромбиль) |
Плоская трехгексагональная черепица (курносый гексилль) | 3.3.3.3.6 | 6 3 2 p6, [6,3]+, (632) | Пятиугольная черепица Floret (6-кратный пентиль) |
Невитхоффовская равномерная мозаика
Платоновы и архимедовы мозаики | Фигура вершины и двойное лицо Символ (ы) Wythoff Группа симметрии Диаграмма Кокстера | Двойной Лавес плитки |
---|---|---|
Удлиненная треугольная черепица (изоснуб кадриль) | 3.3.3.4.4 2 | 2 (2 2) см, [∞,2+,∞], (2*22) | Призматическая пятиугольная черепица (изо (4-) пентилл) |
Равномерная окраска
Всего существует 32 однородных раскраски 11 однородных мозаик:
- Треугольная черепица - 9 расцветок униформы, 4 вайтхоффианских, 5 неуитофианских
- Квадратная плитка - 9 раскрасок: 7 уайтхоффианских, 2 неуитофианских
- Шестиугольная черепица - 3 раскраски, все wythoffian
- Трехгранная черепица - 2 раскраски, оба wythoffian
- Плоская квадратная черепица - 2 раскраски, обе чередующиеся вайтоффианские
- Усеченная квадратная мозаика - 2 раскраски, оба wythoffian
- Усеченная шестиугольная мозаика - 1 окраска, wythoffian
- Ромбитрихексагональная черепица - 1 окраска, wythoffian
- Усеченная трехгексагональная мозаика - 1 окраска, wythoffian
- Плоская шестиугольная черепица - 1 раскраска, чередующаяся wythoffian
- Удлиненная треугольная черепица - 1 окраска, неуитофианская
Смотрите также
- Выпуклые однородные соты - 28 однородных трехмерных мозаик, построенных параллельно выпуклым равномерным евклидовым плоским мозаикам.
- Список мозаик
- Порог перколяции
- Равномерные мозаики в гиперболической плоскости
Рекомендации
- ^ Новый вид науки [1]
- ^ Грюнбаум, Бранко; Шепард, Г.С. (1987). Плитки и узоры. В. Х. Фриман и компания. стр.59, 96. ISBN 0-7167-1193-1.
- ^ Конвей, Джон Х.; Берджел, Хайди; Гудман-Штраус, Хаим (18 апреля 2008 г.). "Глава 21, Называя архимедовы и каталонские многогранники и мозаики, евклидовы плоские мозаики". Симметрии вещей. А. К. Питерс / CRC Press. п. 288. ISBN 978-1-56881-220-5. Архивировано из оригинал 19 сентября 2010 г.
- ^ Энциклопедия математики: Орбита - уравнение Рэлея, 1991
- ^ Иванов, А. Б. (2001) [1994], «Планигон», Энциклопедия математики, EMS Press
дальнейшее чтение
- Конвей, Джон Х.; Берджел, Хайди; Гудман-Штраус, Хаим (18 апреля 2008 г.). "Глава 19, Архимедовы мозаики, таблица 19.1 ". Симметрии вещей. А. К. Питерс / CRC Press. ISBN 978-1-56881-220-5. Архивировано из оригинал 19 сентября 2010 г.
- Кокстер, H.S.M.; Лонге-Хиггинс, М.; Миллер, J.C.P. (1954). «Равномерные многогранники». Фил. Пер. 246 А: 401–450.
- Уильямс, Роберт (1979). Геометрическая основа естественной структуры: первоисточник дизайна. Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-23729-X. (Раздел 2–3 Круговые упаковки, плоские мозаики и сетиС. 34–40).
- Асаро, Лаура; Хайд, Джон; Дженсен, Мелани; Манн, Кейси; Шредер, Тайлер. «Равномерный край-c-раскраски архимедовых плиток " (PDF). Вашингтонский университет. (Кейси Манн из Вашингтонского университета )
- Грюнбаум, Бранко; Шепард, Джеффри (Ноябрь 1977 г.). «Замощения правильными многоугольниками» (PDF).
- Сеймур, Дейл; Бриттон, Джилл (1989). Введение в мозаику. Публикации Дейла Сеймура. стр.50–57, 71-74. ISBN 978-0866514613.