Articulo de referencia

Icositetragón

En geometría , un icositetrágono (o icosikaitetrágono ) o polígono de 24 lados es un polígono de veinticuatro lados . La suma de los ángulos interiores de cualquier icositetrágo...

En geometría , un icositetrágono (o icosikaitetrágono ) o polígono de 24 lados es un polígono de veinticuatro lados . La suma de los ángulos interiores de cualquier icositetrágono es de 3960 grados.

icositetrágón regular

El icositetrágono regular está representado por el símbolo de Schläfli {24} y también puede construirse como un dodecágono truncado , t{12}, o un hexágono doblemente truncado , tt{6}, o un triángulo triplemente truncado, ttt{3}.

Un ángulo interior en un icositetrágono regular mide 165°, lo que significa que un ángulo exterior mediría 15°.

El área de un icositetrágono regular es: (donde t = longitud de la arista)

A=6t2cunaπ24=6t2(2+2+3+6).{\displaystyle A=6t^{2}\cot {\frac {\pi }{24}}={6}t^{2}(2+{\sqrt {2}}+{\sqrt {3}}+{\sqrt {6}}).}

El icositetrágono apareció en la aproximación poligonal de pi de Arquímedes , junto con el hexágono (6-gono), el dodecágono (12-gono), el tetracontaoctágono (48-gono) y el enneacontahexágono (96-gono).

Construcción

Como 24 = 2 3 × 3, un icositetrágono regular se puede construir usando un compás y una regla . [ 1 ] Como dodecágono truncado , se puede construir mediante la bisección de una arista de un dodecágono regular.

Simetría

Simetrías de un icositetrágono regular. Los vértices están coloreados según sus posiciones de simetría. Se han dibujado espejos azules que pasan por los vértices y espejos morados que pasan por las aristas. Los órdenes de giro se indican en el centro.

El icositetragón regular tiene simetría Dih 24 , orden 48. Hay 7 simetrías diédricas de subgrupo: (Dih 12 , Dih 6 , Dih 3 ) y (Dih 8 , Dih 4 , Dih 2 Dih 1 ) y 8 simetrías de grupo cíclicas : (Z 24 , Z 12 , Z 6 , Z 3). ), y (Z 8 , Z 4 , Z 2 , Z 1 ).

Estas 16 simetrías se pueden ver en 22 simetrías distintas en el icositetrágono. John Conway las etiqueta con una letra y un orden de grupo. [ 2 ] La simetría completa de la forma regular es r48 y ninguna simetría se etiqueta como a1 . Las simetrías diedrales se dividen dependiendo de si pasan por vértices ( d para diagonal) o aristas ( p para perpendiculares), e i cuando las líneas de reflexión pasan por aristas y vértices. Las simetrías cíclicas en la columna central se etiquetan como g para sus órdenes de giro centrales.

Cada simetría de subgrupo permite uno o más grados de libertad para formas irregulares. Solo el subgrupo g24 no tiene grados de libertad, pero puede verse como aristas dirigidas .

Disección

Coxeter afirma que todo zonógono (un polígono de 2 m cuyos lados opuestos son paralelos y de igual longitud) puede diseccionarse en m ( m -1)/2 paralelogramos. [ 3 ] En particular, esto es cierto para polígonos regulares con igual número de lados, en cuyo caso los paralelogramos son todos rombos. Para el icositetrágono regular , m =12, y puede dividirse en 66: 6 cuadrados y 5 conjuntos de 12 rombos. Esta descomposición se basa en una proyección de polígono de Petrie de un cubo de 12 lados .

Un triángulo regular, un octágono y un icositetrágono pueden llenar completamente un vértice de un plano.

Un icositetragrama es un polígono estrellado de 24 lados . Existen 3 formas regulares dadas por los símbolos de Schläfli : {24/5}, {24/7} y {24/11}. También existen 7 figuras estrelladas regulares que utilizan la misma disposición de vértices : 2{12}, 3{8}, 4{6}, 6{4}, 8{3}, 3{8/3} y 2{12/5}.

También existen icositetragramas isogonales construidos como truncamientos más profundos del dodecágono regular {12} y del dodecagrama {12/5}. Estos también generan dos cuasitruncamientos: t{12/11}={24/11} y t{12/7}={24/7}. [ 4 ]

icositetrágón sesgado

Un icositetrágono sesgado es un polígono sesgado con 24 vértices y aristas, pero cuyos vértices no se encuentran en el mismo plano. Generalmente, no se define el interior de dicho icositetrágono. Un icositetrágono sesgado en zigzag tiene vértices que se alternan entre dos planos paralelos.

Un icositetrágono sesgado regular es transitivo en los vértices con longitudes de arista iguales. En 3 dimensiones será un icositetrágono sesgado en zigzag y se puede ver en los vértices y aristas laterales de un antiprisma dodecagonal con la misma simetría D 12d , [2 + ,24], orden 48. El antiprisma dodecagramm, s{2,24/5} y el antiprisma cruzado dodecagramm, s{2,24/7} también tienen dodecágonos sesgados regulares.

Polígonos de Petrie

El icositetrago regular es el polígono de Petrie para muchos politopos de dimensiones superiores, vistos como proyecciones ortogonales en planos de Coxeter , entre los que se incluyen:

Referencias

  1. Polígono construible
  2. John H. Conway , Heidi Burgiel , Chaim Goodman-Strauss , (2008) Las simetrías de las cosas, ISBN 978-1-56881-220-5(Capítulo 20, Símbolos de Schaefli generalizados, Tipos de simetría de un polígono, págs. 275-278)
  3. Coxeter , Recreaciones matemáticas y ensayos, Decimotercera edición, pág. 141
  4. El lado más divertido de las matemáticas: Actas de la Conferencia en memoria de Eugène Strens sobre matemáticas recreativas y su historia, (1994), Metamorfosis de polígonos , Branko Grünbaum