
En matemáticas recreativas , un polihexagonal es una poliforma cuya base es un hexágono regular (o simplemente "hexagonal"), construido mediante la unión de uno o más hexágonos. Las formas específicas se nombran según el número de hexágonos que las componen: monohexagonal , dihexagonal , trihexagonal , tetrahexagonal , etc. David Klarner, quien las investigó, les dio nombre .
Cada tesela polihexagonal individual y los polihexagonales de teselación se pueden dibujar sobre un teselado hexagonal regular .
Reglas de construcción
Las reglas para unir hexágonos pueden variar. Sin embargo, en general, se aplican las siguientes reglas:
- Dos hexágonos solo pueden unirse a lo largo de una arista común, y deben compartir la totalidad de esa arista.
- Ningún par de hexágonos puede superponerse.
- Un polihexagonal debe estar conectado. Las configuraciones de polígonos básicos desconectados no se consideran polihexagonales.
- La imagen especular de un polihexagonal asimétrico no se considera un polihexagonal distinto (los polihexagonales son "de doble cara").
Propiedades de teselación

Todos los polihexágonos con menos de cinco hexágonos pueden formar al menos un teselado plano regular.
Además, los recubrimientos planos del dihexaedro y los polihexaedros rectos son invariantes bajo una rotación de 180 grados o una reflexión paralela o perpendicular al eje largo del dihexaedro (simetría rotacional de orden 2 y simetría de reflexión de orden 4), y el recubrimiento hexagonal y algunos otros polihexaedros (como el hexaedro con un agujero, más abajo) son invariantes bajo una rotación de 60, 120 o 180 grados (simetría rotacional y de reflexión de orden 6).
Además, el hexágono es un hexiadaño , por lo que todos los polihexágonos son también polidiamantes distintos . Asimismo, como un triángulo equilátero es un hexágono y tres triángulos equiláteros más pequeños, es posible superponer un polidiadaño grande sobre cualquier polihexágono, obteniendo dos polidiamantes correspondientes a cada polihexágono. Esto se utiliza como base para la división infinita de un hexágono en hexágonos cada vez más pequeños (un irrep-teselado) o en hexágonos y triángulos.
Enumeración



Al igual que con los poliominós , los polihexágonos se pueden enumerar como polihexágonos libres (donde las rotaciones y reflexiones cuentan como la misma forma), polihexágonos fijos (donde las diferentes orientaciones cuentan como distintas) y polihexágonos de un lado (donde las imágenes especulares cuentan como distintas, pero las rotaciones cuentan como idénticas). También se pueden distinguir según si pueden contener agujeros. El número de n -hexágonos libres para n = 1, 2, 3, … es 1, 1, 3, 7, 22, 82, 333, 1448, … (secuencia A000228 en el OEIS ) ; el número de polihexágonos libres con agujeros viene dado por OEIS : A038144 ; el número de polihexágonos libres sin agujeros viene dado por OEIS : A018190 ; el número de polihexágonos de un lado viene dado por OEIS : A006535 ; El número de polihexos fijos viene dado por OEIS : A001207 . [ 1 ] [ 2 ]
Simetría
De los polihexaedros hasta los hexaedros, 2 tienen simetría de rotación y reflexión séxtuple (y por lo tanto también simetría triple y doble), el monohexaedro y el hexaedro con un agujero, otros 3 tienen rotación triple (el trihexaedro compacto, el tetrahexaedro hélice y el hexaedro que parece un triángulo equilátero) y simetría de reflexión triple, otros 9 tienen rotación y reflexión dobles, 8 tienen solo rotación doble, 16 solo tienen reflexión doble y los otros 78 (la mayoría de los tetrahexaedros, pentahexaedros o hexahexaedros) son asimétricos. Los teselados de la mayoría de los polihexaedros con simetría de reflexión también son invariantes bajo reflexiones de deslizamiento del mismo orden por la longitud del polihexaedro.
Monohexas
Hay un monohexágono. Cubre el plano como un teselado hexagonal regular .
Dihexes
Hay un dihex gratuito:
Trihexes
Hay 3 trihexágonos libres y de dos caras:
Tetrahexos
Hay 7 tetrahexos libres y de dos caras. Se les da nombre, en el orden que se muestra: barra, gusano, pistola, hélice, arco, abeja y ola. [ 3 ]
Pentahexos
Hay 22 pentahexos libres y de dos caras:
Hexahexaes
Hay 82 hexahexones libres y de dos caras:
Véase también
- Mosaico
- teoría de la percolación
- Polidiamante : teselaciones con triángulos equiláteros
- Poliominós – teselaciones con cuadrados
- Hidrocarburo aromático policíclico : hidrocarburos cuya estructura se basa en polihexos.
- Rep-tiles : teselaciones de formas que están hechas de copias más pequeñas de sí mismas.
Referencias
- ↑ Wolfram Mathworld: Polyhex
- ↑ Glenn C. Rhoads, Teselaciones planas mediante poliominós, polihexágonos y polidiamantes, Journal of Computational and Applied Mathematics 174 (2005), n.º 2, págs. 329–353
- ↑ Gardner, M. Espectáculo de magia matemática: Más rompecabezas, juegos, diversiones, ilusiones y otros trucos matemáticos de Scientific American. Nueva York: Vintage, pág. 147, 1978. PDF
- Poliformas