Anexo:Poliedros uniformes

En geometría, un poliedro uniforme es un poliedro que tiene polígonos regulares como caras y es una figura isogonal (es decir, que es transitiva respecto a sus vértices, de forma que existe una isometría que permite aplicar un vértice cualquiera sobre cualquier otro). De ello se deduce que todos los vértices son congruentes y el poliedro tiene un alto grado de simetría rotacional y especular.[1]

Ejemplos de poliedros uniformes:

Los poliedros uniformes se pueden dividir entre formas convexas con caras formadas por polígonos regurales convexos y aquellos cuyas caras tienen forma de estrella. Los poliedros estrellados tienen caras con forma de estrella o figras de vértice regulares o ambos tipos de elementos.

El listado incluye los siguientes poliedros:

Se comprobó en Sopov (1970) que solo existen 75 poliedros uniformes además de las infinitas familias de prismas y antiprismas. John Skilling descubrió un ejemplo degenerado pasado por alto, al relajar la condición de que solo dos caras pueden encontrarse solamente en una arista. Este es un poliedro uniforme degenerado en lugar de un poliedro uniforme, porque algunos pares de aristas coinciden.

No se incluyen:

Indexación

Son de uso común cuatro esquemas de numeración para los poliedros uniformes, que se distinguen por letras:

  • ['C] Coxeter et al., 1954, mostró las formas convexas como figuras 15 a 32; tres formas prismáticas, figuras 33–35; y las formas no convexas, figuras 36–92.
  • [W] Wenninger, 1974, tiene 119 figuras: 1–5 para los sólidos platónicos, 6–18 para los sólidos de Arquímedes, 19–66 para las formas estrelladas, incluidos los 4 poliedros regulares no convexos, y terminó con 67–119 para los poliedros uniformes no convexos.
  • [K] Kaleido, 1993: Las 80 figuras se agruparon por simetría: 1–5 como representantes de las infinitas familias de formas prismáticas con simetría diedral, 6–9 con simetría tetraédrica, 10–26 con simetría octaédrica, 27–80 con simetría icosaédrica.
  • [U] Mathematica, 1993, sigue la serie Kaleido con las 5 formas prismáticas movidas al final, de modo que las formas no prismáticas se convierten en 1–75.

Nombres de poliedros por el número de lados

Hay nombres geométricos genéricos para los poliedros más comunes. Por ejemplo, los cinco sólidos platónicos se denominan tetraedro, hexaedro, octaedro, dodecaedro e icosaedro, con 4, 6, 8, 12 y 20 lados respectivamente.

Tabla de poliedros

Las formas convexas se enumeran en orden de grado de configuración de vértices desde 3 caras/vértice en adelante, y en lados crecientes por cara. Este ordenamiento permite mostrar similitudes topológicas.

Poliedros uniformes convexos

NombreImagenTipo de
Vértices
Símbolo
Wythoff
SimetríaC#W#U#K#VérticesAristasCarasTipo de caras
Tetraedro
3.3.3
3 | 2 3TdC15W001U01K064644{3}
Prisma triangular
3.4.4
2 3 | 2D3hC33aU76aK01a6952{3}
+3{4}
Tetraedro truncado
3.6.6
2 3 | 3TdC16W006U02K07121884{3}
+4{6}
Cubo truncado
3.8.8
2 3 | 4OhC21W008U09K142436148{3}
+6{8}
Dodecaedro truncado
3.10.10
2 3 | 5IhC29W010U26K31609032 20{3}
+12{10}
Cubo
4.4.4
3 | 2 4OhC18W003U06K1181266{4}
Prisma pentagonal
4.4.5
2 5 | 2D5hC33bU76bK01b101575{4}
+2{5}
Prisma hexagonal
4.4.6
2 6 | 2D6hC33cU76cK01c121886{4}
+2{6}
Prisma octogonal
4.4.8
2 8 | 2D8hC33eU76eK01e1624108{4}
+2{8}
Prisma decagonal
4.4.10
2 10 | 2D10hC33gU76gK01g20301210{4}
+2{10}
Prisma dodecagonal
4.4.12
2 12 | 2D12hC33iU76iK01i24361412{4}
+2{12}
Octaedro truncado
4.6.6
2 4 | 3OhC20W007U08K132436146{4}
+8{6}
Cuboctaedro truncado
4.6.8
2 3 4 |OhC23W015U11K1648722612{4}
+8{6}
+6{8}
Icosidodecaedro truncado
4.6.10
2 3 5 |IhC31W016U28K331201806230{4}
+20{6}
+12{10}
Dodecaedro
5.5.5
3 | 2 5IhC26W005U23K2820301212{5}
Icosaedro truncado
5.6.6
2 5 | 3IhC27W009U25K3060903212{5}
+20{6}
Octaedro
3.3.3.3
4 | 2 3OhC17W002U05K1061288{3}
Antiprisma cuadrado
3.3.3.4
| 2 2 4D4dC34aU77aK02a816108{3}
+2{4}
Antiprisma pentagonal
3.3.3.5
| 2 2 5D5dC34bU77bK02b10201210{3}
+2{5}
Antiprisma hexagonal
3.3.3.6
| 2 2 6D6dC34cU77cK02c12241412{3}
+2{6}
Antiprisma octogonal
3.3.3.8
| 2 2 8D8dC34eU77eK02e16321816{3}
+2{8}
Antiprisma decagonal
3.3.3.10
| 2 2 10D10dC34gU77gK02g20402220{3}
+2{10}
Antiprisma dodecagonal
3.3.3.12
| 2 2 12D12dC34iU77iK02i24482624{3}
+2{12}
Cuboctaedro
3.4.3.4
2 | 3 4OhC19W011U07K121224148{3}
+6{4}
Rombicuboctaedro
3.4.4.4
3 4 | 2OhC22W013U10K152448268{3}
+(6+12){4}
Rombicosidodecaedro
3.4.5.4
3 5 | 2IhC30W014U27K32601206220{3}
+30{4}
+12{5}
Icosidodecaedro
3.5.3.5
2 | 3 5IhC28W012U24K2930603220{3}
+12{5}
Icosaedro
3.3.3.3.3
5 | 2 3IhC25W004U22K2712302020{3}
Cubo romo
3.3.3.3.4
| 2 3 4OC24W017U12K17246038(8+24){3}
+6{4}
Dodecaedro romo
3.3.3.3.5
| 2 3 5IC32W018U29K346015092(20+60){3}
+12{5}

Poliedros uniformes estrellados

Las formas que contienen solo caras convexas se enumeran en primer lugar, seguidas de las figuras con caras en forma de estrella.

Los poliedros uniformes | 5/2 3 3, | 5/2 3/2 3/2, | 5/3 5/2 3, | 3/2 5/3 3 5/2 y | (3/2) 5/3 (3) 5/2 tienen algunas caras que forman pares coplanarios. (Coxeter et al. 1954, págs. 423, 425, 426; Skilling 1975, pág. 123)

NombreImagenSímbolo
Wythoff
Figura
vértices
SimetríaC#W#U#K#Vért.AristasCarasChi¿Orien-
table?
Dens.Tipo caras
Octahemioctaedro3/2 3 | 3
6.3/2.6.3
OhC37W068U03K081224120 8{3}+4{6}
Tetrahemihexaedro3/2 3 | 2
4.3/2.4.3
TdC36W067U04K0961271No 4{3}+3{4}
Cubohemioctaedro4/3 4 | 3
6.4/3.6.4
OhC51W078U15K20122410−2No 6{4}+4{6}
Gran
dodecaedro
5/2 | 2 5
(5.5.5.5.5)/2
IhC44W021U35K40123012−6312{5}
Gran
icosaedro
5/2 | 2 3
(3.3.3.3.3)/2
IhC69W041U53K581230202720{3}
Gran
icosidodecaedro
ditrigonal
3/2 | 3 5
(5.3.5.3.5.3)/2
IhC61W087U47K52206032−8620{3}+12{5}
Pequeño
rombihexaedro
2 4 (3/2 4/2) |
4.8.4/3.8/7
OhC60W086U18K23244818−6No 12{4}+6{8}
Pequeño
cubicuboctaedro
3/2 4 | 4
8.3/2.8.4
OhC38W069U13K18244820−428{3}+6{4}+6{8}
Gran
rombicuboctaedro
3/2 4 | 2
4.3/2.4.4
OhC59W085U17K22244826258{3}+(6+12){4}
Pequeño dodecahemi-
dodecaedro
5/4 5 | 5
10.5/4.10.5
IhC65W091U51K56306018−12No 12{5}+6{10}
Gran dodecahemi-
cosaedro
5/4 5 | 3
6.5/4.6.5
IhC81W102U65K70306022−8No 12{5}+10{6}
Pequeño icosihemi-
dodecaedro
3/2 3 | 5
10.3/2.10.3
IhC63W089U49K54306026−4No 20{3}+6{10}
Pequeño
dodecicosaedro
3 5 (3/2 5/4) |
10.6.10/9.6/5
IhC64W090U50K556012032−28No 20{6}+12{10}
Pequeño
rombidodecaedro
2 5 (3/2 5/2) |
10.4.10/9.4/3
IhC46W074U39K446012042−18No 30{4}+12{10}
Pequeño dodecicosi-
dodecaedro
3/2 5 | 5
10.3/2.10.5
IhC42W072U33K386012044−16220{3}+12{5}+12{10}
Rombicosaedro2 3 (5/4 5/2) |
6.4.6/5.4/3
IhC72W096U56K616012050−10No 30{4}+20{6}
Gran
icosicosi-
dodecaedro
3/2 5 | 3
6.3/2.6.5
IhC62W088U48K536012052−8620{3}+12{5}+20{6}
Prisma
pentagrámico
2 5/2 | 2
5/2.4.4
D5hC33bU78aK03a10157225{4}+2{5/2}
Prisma
heptagrámico (7/2)
2 7/2 | 2
7/2.4.4
D7hC33dU78bK03b14219227{4}+2{7/2}
Prisma
heptagrámico (7/3)
2 7/3 | 2
7/3.4.4
D7hC33dU78cK03c14219237{4}+2{7/3}
Prisma
octagrámico
2 8/3 | 2
8/3.4.4
D8hC33eU78dK03d162410238{4}+2{8/3}
Antiprisma pentagrámico| 2 2 5/2
5/2.3.3.3
D5hC34bU79aK04a1020122210{3}+2{5/2}
Antiprisma
pentagrámico
cruzado
| 2 2 5/3
5/3.3.3.3
D5dC35aU80aK05a1020122310{3}+2{5/2}
Antiprisma
heptagrámico (7/2)
| 2 2 7/2
7/2.3.3.3
D7hC34dU79bK04b1428162314{3}+2{7/2}
Antiprisma
heptagrámico (7/3)
| 2 2 7/3
7/3.3.3.3
D7dC34dU79cK04c1428162314{3}+2{7/3}
Antiprisma
heptagrámico cruzado
| 2 2 7/4
7/4.3.3.3
D7hC35bU80bK05b1428162414{3}+2{7/3}
Antiprisma
octagrámico
| 2 2 8/3
8/3.3.3.3
D8dC34eU79dK04d1632182316{3}+2{8/3}
Antiprisma
octagrámico cruzado
| 2 2 8/5
8/5.3.3.3
D8dC35cU80cK05c1632182516{3}+2{8/3}
Pequeño
dodecaedro
estrellado
5 | 2 5/2
(5/2)5
IhC43W020U34K39123012−6312{5/2}
Gran
dodecaedro
estrellado
3 | 2 5/2
(5/2)3
IhC68W022U52K572030122712{5/2}
Dodeca-
dodecaedro
ditrigonal
3 | 5/3 5
(5/3.5)3
IhC53W080U41K46206024−16412{5}+12{5/2}
Pequeño
icosidodecaedro
ditrigonal
3 | 5/2 3
(5/2.3)3
IhC39W070U30K35206032−8220{3}+12{5/2}
Hexaedro
truncado
estrellado
2 3 | 4/3
8/3.8/3.3
OhC66W092U19K24243614278{3}+6{8/3}
Gran
rombihexaedro
2 4/3 (3/2 4/2) |
4.8/3.4/3.8/5
OhC82W103U21K26244818−6No 12{4}+6{8/3}
Gran
cubicuboctaedro
3 4 | 4/3
8/3.3.8/3.4
OhC50W077U14K19244820−448{3}+6{4}+6{8/3}
Gran dodecahemi-
dodecaedro
5/3 5/2 | 5/3
10/3.5/3.10/3.5/2
IhC86W107U70K75306018−12No 12{5/2}+6{10/3}
Pequeño dodecahemi-
cosaedro
5/3 5/2 | 3
6.5/3.6.5/2
IhC78W100U62K67306022−8No 12{5/2}+10{6}
Dodeca-
dodecaedro
2 | 5 5/2
(5/2.5)2
IhC45W073U36K41306024−6312{5}+12{5/2}
Gran icosihemi-
dodecaedro
3/2 3 | 5/3
10/3.3/2.10/3.3
IhC85W106U71K76306026−4No 20{3}+6{10/3}
Gran
icosidodecaedro
2 | 3 5/2
(5/2.3)2
IhC70W094U54K593060322720{3}+12{5/2}
Cuboctaedro
cubitruncado
4/3 3 4 |
8/3.6.8
OhC52W079U16K21487220−448{6}+6{8}+6{8/3}
Gran
cuboctaedro
truncado
4/3 2 3 |
8/3.4.6/5
OhC67W093U20K254872262112{4}+8{6}+6{8/3}
Gran
dodecaedro
truncado
2 5/2 | 5
10.10.5/2
IhC47W075U37K42609024−6312{5/2}+12{10}
Pequeño dodecaedro
truncado
estrellado
2 5 | 5/3
10/3.10/3.5
IhC74W097U58K63609024−6912{5}+12{10/3}
Gran dodecaedro
truncado
estrellado
2 3 | 5/3
10/3.10/3.3
IhC83W104U66K7160903221320{3}+12{10/3}
Gran
icosaedro
truncado
2 5/2 | 3
6.6.5/2
IhC71W095U55K606090322712{5/2}+20{6}
Gran
dodecicosaedro
3 5/3(3/2 5/2) |
6.10/3.6/5.10/7
IhC79W101U63K686012032−28No 20{6}+12{10/3}
Gran
rombidodecaedro
2 5/3 (3/2 5/4) |
4.10/3.4/3.10/7
IhC89W109U73K786012042−18No 30{4}+12{10/3}
Icosidodeca-
dodecaedro
5/3 5 | 3
6.5/3.6.5
IhC56W083U44K496012044−16412{5}+12{5/2}+20{6}
Pequeño dodecicosi-
dodecaedro
ditrigonal
5/3 3 | 5
10.5/3.10.3
IhC55W082U43K486012044−16420{3}+12{5/2}+12{10}
Gran dodecicosi-
dodecaedro
ditrigonal
3 5 | 5/3
10/3.3.10/3.5
IhC54W081U42K476012044−16420{3}+12{5}+12{10/3}
Gran
dodecicosi-
dodecaedro
5/2 3 | 5/3
10/3.5/2.10/3.3
IhC77W099U61K666012044−161020{3}+12{5/2}+12{10/3}
Pequeño icosicosi-
dodecaedro
5/2 3 | 3
6.5/2.6.3
IhC40W071U31K366012052−8220{3}+12{5/2}+20{6}
Rombidodeca-
dodecaedro
5/2 5 | 2
4.5/2.4.5
IhC48W076U38K436012054−6330{4}+12{5}+12{5/2}
Gran
rombicosi-
dodecaedro
5/3 3 | 2
4.5/3.4.3
IhC84W105U67K72601206221320{3}+30{4}+12{5/2}
Dodeca-
dodecaedro
icositruncado
3 5 5/3 |
10/3.6.10
IhC57W084U45K5012018044−16420{6}+12{10}+12{10/3}
Dodeca-
dodecaedro
truncado
2 5 5/3 |
10/3.4.10/9
IhC75W098U59K6412018054−6330{4}+12{10}+12{10/3}
Gran
icosidodecaedro
truncado
2 3 5/3 |
10/3.4.6
IhC87W108U68K731201806221330{4}+20{6}+12{10/3}
Dodeca-
dodecaedro
romo
| 2 5/2 5
3.3.5/2.3.5
IC49W111U40K456015084−6360{3}+12{5}+12{5/2}
Dodeca-
dodecaedro
romo invertido
| 5/3 2 5
3.5/3.3.3.5
IC76W114U60K656015084−6960{3}+12{5}+12{5/2}
Gran
icosidodecaedro
romo
| 2 5/2 3
34.5/2
IC73W113U57K62601509227(20+60){3}+12{5/2}
Gran
icosidodecaedro
romo invertido
| 5/3 2 3
34.5/3
IC88W116U69K746015092213(20+60){3}+12{5/2}
Gran
icosidodecaedro
retrorromo
| 2 3/2 5/3
(34.5/2)/2
IC90W117U74K796015092237(20+60){3}+12{5/2}
Gran
dodecicosi-
dodecaedro
romo
| 5/3 5/2 3
33.5/3.3.5/2
IC80W115U64K6960180104−1610(20+60){3}+(12+12){5/2}
Icosidodeca-
dodecaedro
romo
| 5/3 3 5
33.5.3.5/3
IC58W112U46K5160180104−164(20+60){3}+12{5}+12{5/2}
Pequeño icosicosi-
dodecaedro romo
| 5/2 3 3
35.5/2
IhC41W110U32K3760180112−82(40+60){3}+12{5/2}
Pequeño icosicosi-
dodecaedro
retrorromo
| 3/2 3/2 5/2
(35.5/2)/2
IhC91W118U72K7760180112−838(40+60){3}+12{5/2}
Gran
dirrombicosi-
dodecaedro
| 3/2 5/3 3 5/2
(4.5/3.4.3.
4.5/2.4.3/2)/2
IhC92W119U75K8060240124−56No 40{3}+60{4}+24{5/2}

Caso especial

NombreImagenSímbolo
Wythoff
Figura
vértices
SimetríaC#W#U#K#Vért.AristasCarasChi¿Orien-
table?
Dens.Tipo caras
Gran dirrombi-
dodecaedro
| (3/2) 5/3 (3) 5/2
(5/2.4.3.3.3.4. 5/3.
4.3/2.3/2.3/2.4)/3
Ih60360 (*)204−96No 120{3}+60{4}+24{5/2}

El gran dirrombidodecaedro birromo tiene 240 de sus 360 aristas coincidiendo en el espacio en 120 pares. Debido a esta degeneración de aristas, no siempre se considera un poliedro uniforme.

Clave de las columnas

  • Indexación uniforme: U01–U80 (el tetraedro con el ídice 1, prismas en 76+)
  • Indexación del software Kaleido: K01–K80 (Kn = Un–5 para n = 6 to 80) (prismas 1–5, tetraedro, etc. 6+)
  • Modelos de poliedro de Magnus Wenninger: W001-W119
    • 1–18: 5 regulares convexos y 13 semirregulares convexos
    • 20–22, 41: 4 regulares no convexos
    • 19–66: 48 estelaciones/compuestos especiales (los no regulares no incluidos en esta lista)
    • 67–109: 43 uniformes no convexos no romos
    • 110–119: 10 uniformes romos no convexos
  • Chi: la característica de Euler, χ. Los teselados uniformes en el plano corresponden a la topología de un toro, con característica de Euler cero.
  • Densidad: la densidad representa el número de vueltas de un poliedro alrededor de su centro. Esto se deja en blanco para poliedros que no son orientables y hemipoliedros (poliedros con caras que pasan por sus centros), para los cuales la densidad no está bien definida.
  • Nota sobre las imágenes de figuras de vértices:
    • Las líneas blancas del polígono representan el polígono de la "figura de vértice". Las caras coloreadas que se incluyen en los vértices de las figuras ayudan a ver sus relaciones. Algunas de las caras que se cruzan se dibujan visualmente de forma incorrecta porque no se intersecan visualmente correctamente para mostrar qué partes están por delante.

Véase también

Referencias

  1. Proceedings Of The Conference In Honour Of The 90th Birthday Of Freeman Dyson. World Scientific. 2014. pp. 343 de 500. ISBN 9789814590129. Consultado el 15 de agosto de 2022.

Bibliografía

Enlaces externos

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