Квадратная пирамида

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Квадратная пирамида
Тип Многогранник Джонсона
J1
Свойства выпукла
Группа вращений=
   C4, [4]+, (44)
Комбинаторика
Элементы
8 рёбер
5 вершин
Грани 4 треугольников
1 квадратов
Конфигурация вершины 4 вида (32.4)
1 вида (34)
Двойственный многогранник самодвойственна
Классификация
Символ Шлефли ( ) ∨ {4}
Группа симметрии C4v, [4], (*44)
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Квадратная пирамида

Квадратная пирамида — пирамида, имеющая квадратное основание. Если вершина пирамиды находится на перпендикуляре от центра квадрата, пирамида имеет симметрию C4v.

Многогранник Джонсона (J1)

Если все боковые грани пирамиды — правильные треугольники, пирамида является одним из тел Джонсона (J1).

Тела Джонсона — это 92 строго выпуклых многогранника, имеющие правильные грани, но не являющиеся однородными (то есть не являются ни платоновыми телами (правильными многогранниками), ни архимедовыми, ни призмами, ни антипризмами).

В 1966 Норман Джонсон опубликовал список, в котором присутствовали все 92 тела, и дал им названия и номера. Он не доказал, что их только 92, но высказал гипотезу, что других нет. Виктор Залгаллер в 1969 году доказал, что список Джонсона полон[1]. Квадратная пирамида Джонсона может быть описана единственным параметром — длиной ребра a. Высота H (от середины квадрата до вершины пирамиды), площадь поверхности A (включая все пять граней) и объём V такой пирамиды равны:

Другие квадратные пирамиды

Другие квадратные (правильные) пирамиды имеют в качестве сторон равнобедренные треугольники.

Для таких пирамид, имеющих длину основания l и высоту h, площадь поверхности и объём вычисляются по формулам:

Связанные многогранники и соты

Правильные пирамиды
Треугольная Квадратная Пятиугольная Шестиугольная Семиугольная Восьмиугольная Девятиугольная...
Правильная Равносторонние Равнобедренные
Правильный октаэдр можно считать квадратной бипирамидой, то есть две квадратные пирамиды, соединённые основаниями.
наращения
коротких квадратных пирамид в каждой грани.
Квадратная усечённая пирамида.

Квадратная пирамида заполняет пространство (образует соты) с тетраэдром, усечённым кубом или кубооктаэдром[2]

Двойственный многогранник

Квадратная пирамида топологически является

самодвойственным многогранником. Длины рёбер двойственной пирамиды отличаются из-за полярного преобразования
.

Двойственная
квадратная пирамида
Развёртка двойственного
многогранника

Топология

Квадратную пирамиду можно представить графом «Колесо» W5.

Примечания

  1. Johnson, 1966.
  2. Архивированная копия. Дата обращения: 27 января 2016. Архивировано 28 апреля 2021 года.

Литература

Ссылки