Uniformno tlakovanje
Uniformno tlakovanje je v geometriji vrsta teselacije ravnine s stranskimi ploskvami pravilnega mnogokotnika (uniformni polieder ima pravilne mnogokotnike kot stranske ploskve) z edino omejitvijo, da so ogliščnouniformni.
Uniformno tlakovanje je možno v evklidski in hiperbolični ravnini.
Večino uniformnih tlakovanj se lahko izdela s pomočjo Wythoffove konstrukcije tako, da se prične z grupo simetrije in posamezno generatorsko točko znotraj osnovne domene. Ravninska grupa simetrije ima mnogokotniško osnovno domeno in se jo lahko predstavi z zaporedjem zrcal v zaporednih ogliščih.
Osnovna domena trikotnika je (p q r) kjer so p, q in r cela števila, večja od 1, ter pravokotni trikotnik (p q 2). Trikotnik lahko obstaja kot sferni trikotnik, evklidski ravninski trikotnik ali hiperbolični ravninski trikotnik, kar je odvisno od vrednosti p, q in r.
Obstaja več simboličnih shem za imenovanje teh oblik.
Coxeterjeve grupe
urediorbiterična simetrija |
Coxeterjeva grupa | Coxeter-Dinkinov diagram |
opombe | ||
---|---|---|---|---|---|
kompaktne | |||||
*333 | (3 3 3) | [Δ] | 3 zrcalne oblike, 1 prirezana oblika | ||
*442 | (4 4 2) | [4,4] | 5 zrcalnih oblik, 1 prirezana oblika | ||
*632 | (6 3 2) | [6,3] | 7 zrcalnih oblik, 1 prirezana oblika | ||
*2222 | (∞ 2 ∞ 2) | × | [∞] × [∞] | 3 zrcalne oblike, 1 prirezana oblika | |
nekompaktne (frizijske) | |||||
*∞∞ | (∞) | [∞] | |||
*22∞ | (2 2 ∞) | × | [∞] × [ ] | 2 zrcalni obliki, 1 prirezana oblika |
orbiterična simetrija |
Coxeterjeva grupa | Coxeter-Dinkinov diagram |
opombe | |
---|---|---|---|---|
kompaktne | ||||
*pq2 | (p q 2) | [p,q] | 2p+2q < pq | |
*pqr | (p q r) | pq+pr+qr < pqr | ||
parakompaktne | ||||
*∞p2 | (p ∞ 2) | [p,∞] | p>=3 | |
*∞pq | (p q ∞) | p,q>=3, p+q>6 | ||
*∞∞p | (p ∞ ∞) | p>=3 | ||
*∞∞∞ | (∞ ∞ ∞) |
Uniformno tlakovanje evklidske ravnine
uredi- Za podrobne podatke o tej temi glej tlakovanje s pravilnimi mnogokotniki.
Obstajajo grupe simetrije na evklidski ravnini, ki se jo konstruira iz osnovnih trikotnikov (4 4 2) in (3 3 3). Vsakega se lahko prikaže kot množico črt odboja, ki deli ravnino v osnovne trikotnike.
Ta simetrija ustvarja tri pravilna tlakovanja in sedem polpravilnih. Številna polpravilna tlakovanja so ponovitve z različnimi konstruktorji.
Prizmatična grupa simetrije, ki je predstavljena z (2 2 2 2) pomeni skupino dveh vzporednih zrcal, ki imata v splošnem pravokotno osnovno domeno.
Naslednja prizemska grupa simetrije, ki jo predstavlja (∞ 2 2) in ima neskončno osnovno domeno. Konstruira dve uniformni tlakovanji apeirogonsko prizmo in apeirogonsko antiprizmo.
Osnovni trikotniki so pravokotni trikotniki: (p q 2)
(p q 2) | osnovni trikotniki |
starševsko | prisekano | rektificirano | dvojnoprisekano | dvojnorektificirano (dual) |
kantelirano | omniprisekano (kantiprisekano) |
prirezana oblika |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Wythoffov simbol | q | p 2 | 2 q | p | 2 | p q | 2 p | q | p | q 2 | p q | 2 | p q 2 | | | p q 2 | |
Schläflijev simbol | t{p,q} | t{p,q} | r{p,q} | 2t{p,q}=t{q,p} | 2r{p,q}={q,p} | rr{p,q} | tr{p,q} | sr{p,q} | |
Coxeter-Dinkinov diagram | |||||||||
konfiguracija oglišč | pq | (q.2p.2p) | (p.q.p.q) | (p.2q.2q) | qp | (p.4.q.4) | (4.2p.2q) | (3.3.p.3.q) | |
kvadratno tlakovanje (4 4 2) |
V4.8.8 |
{4,4} |
4.8.8 |
4.4.4.4 |
4.8.8 |
{4,4} |
4.4.4.4 |
4.8.8 |
3.3.4.3.4 |
šestkotno tlakovanje (6 3 2) |
V4.6.12 |
{6,3} |
3.12.12 |
3.6.3.6 |
6.6.6 |
{3,6} |
3.4.6.4 |
4.6.12 |
3.3.3.3.6 |
Splošni osnovni trikotniki: (p q r)
Wythoffov simbol (p q r) |
osnovni trikotniki |
q | p r | r q | p | r | p q | r p | q | p | q r | p q | r | p q r | | | p q r |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Coxeter-Dinkinov diagram | |||||||||
konfiguracija oglišč | (p.q)r | (r.2p.q.2p) | (p.r)q | (q.2r.p.2r) | (q.r)p | (q.2r.p.2r) | (r.2q.p.2q) | (3.r.3.q.3.p) | |
trikotniško tlakovanje (3 3 3) |
V6.6.6 |
(3.3)3 |
3.6.3.6 |
(3.3)3 |
3.6.3.6 |
(3.3)3 |
3.6.3.6 |
6.6.6 |
3.3.3.3.3.3 |
Uniformna tlakovanja hiperbolične ravnine
urediZnanih je neskončno veliko uniformnih tlakovanj s konveksnimi mnogokotniki v [[hiperbolična ravnina|hiperbolični ravnini. Vsako tlakovanje je osnovano na drugi grupi zrcalne simetrije (p q r).
Pravokotni osnovni trikotniki: (p q 2)
(p q 2) | osnovni trikotniki |
starševsko | prisekano | rektificirano | dvojnoprisekano | dvojnorektificirano (dualno) |
kantelirano | omniprisekano (kantiprisekano) |
prirezana oblika |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Wythoffov simbol | q | p 2 | 2 q | p | 2 | p q | 2 p | q | p | q 2 | p q | 2 | p q 2 | | | p q 2 | |
Schläflijev simbol | t{p,q} | t{p,q} | r{p,q} | 2t{p,q}=t{q,p} | 2r{p,q}={q,p} | rr{p,q} | tr{p,q} | sr{p,q} | |
Coxeter-Dinkinov diagram | |||||||||
konfiguracija oglišč | pq | (q.2p.2p) | (p.q.p.q) | (p.2q.2q) | qp | (p.4.q.4) | (4.2'p.2q') | (3.3.p.3.q) | |
(hiperbolična ravnina) (5 4 2) |
{5,4} |
4.10.10 |
4.5.4.5 |
5.8.8 |
{4,5} |
4.4.5.4 |
4.8.10 |
3.3.4.3.5 | |
(hiperbolična ravnina) (5 5 2) |
{5,5} |
5.10.10 |
5.5.5.5 |
5.10.10 |
{5,5} |
5.4.5.4 |
4.10.10 |
3.3.5.3.5 | |
(hiperbolična ravnina) (7 3 2) |
{7,3} |
3.14.14 |
3.7.3.7 |
7.6.6 |
{3,7} |
3.4.7.4 |
4.6.14 |
3.3.3.3.7 | |
(hiperbolična ravnina) (8 3 2) |
{8,3} |
3.16.16 |
3.8.3.8 |
8.6.6 |
{3,8} |
3.4.8.4 |
4.6.16 |
3.3.3.3.8 |
Splošni osnovni trikotniki (p q r)
Wythoffov simbol (p q r) |
osnovni trikotniki |
q | p r | r q | p | r | p q | r p | q | p | q r | p q | r | p q r | | | p q r |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Coxeter-Dinkinov diagram | |||||||||
konfiguracija oglišč | (p.r)q | (r.2p.q.2p) | (p.q)r | (q.2r.p.2r) | (q.r)p | (q.2r.p.2r) | (r.2q.p.2q) | (3.r.3.q.3.p) | |
hiperbolična (4 3 3) |
(3.4)3 |
3.8.3.8 |
(3.4)3 |
3.6.4.6 |
(3.3)4 |
3.6.4.6 |
6.6.8 |
3.3.3.3.3.4 | |
hiperbolična (4 4 3) |
(3.4)4 |
3.8.4.8 |
(4.4)3 |
3.6.4.6 |
(3.4)4 |
4.6.4.6 |
6.8.8 |
3.3.3.4.3.4 | |
hiperbolična (4 4 4) |
(4.4)4 |
4.8.4.8 |
(4.4)4 |
4.8.4.8 |
(4.4)4 |
4.8.4.8 |
8.8.8 |
3.4.3.4.3.4 |
Sebidualna tlakovanja
urediTlakovanje je lahko tudi sebidualno. Takšno je kvadratno tlakovanje s Schläflijevim simbolom {4,4}.
Kvadratno tlakovanje (črno) {4,4} s svojim dualnim tlakovanjem (rdeče). |
Glej tudi
urediZunanje povezave
uredi- Weisstein, Eric Wolfgang. »Uniform Tessellation«. MathWorld.
- Uniformne teselacije v evklidski ravnini (angleško)
- Teselacije v ravnini (angleško)
- Svet teselacij Davida Baileya (angleško)
- k-uniformna tlakovanja Arhivirano 2006-09-09 na Wayback Machine. (angleško)
- n-uniformna tlakovanja (angleško)
- Evklidske teselacije (angleško)