En geometría , el teselado cuadrado , la teselación cuadrada o la cuadrícula cuadrada es un recubrimiento regular del plano euclidiano que consta de cuatro cuadrados alrededor de cada vértice . John Horton Conway lo llamó cuadrilla . [ 1 ]
Estructura y propiedades
El teselado cuadrado tiene una estructura que consiste en un tipo de prototileno congruente , el cuadrado , que comparte dos vértices con otros idénticos. Este es un ejemplo de teselado monoédrico. [ 2 ] Cada vértice del teselado está rodeado por cuatro cuadrados, lo que denota en una configuración de vértices comoo[ 3 ] Los vértices de un cuadrado pueden considerarse como la red, por lo que el teselado cuadrado puede formarse a través de la red cuadrada . [ 4 ] Este teselado es comúnmente conocido en pisos y tableros de juego. [ 5 ] Es autodual , lo que significa que el centro de cada cuadrado se conecta con otro de la baldosa adyacente, formando a su vez el teselado cuadrado. [ 6 ]
El teselado cuadrado actúa transitivamente sobre las banderas del teselado. En este caso, la bandera consta de un vértice, una arista y una tesela del teselado que inciden mutuamente. Dicho de forma sencilla, cada par de banderas tiene una operación de simetría que mapea la primera bandera a la segunda: son transitivas en vértice (mapean el vértice de una tesela a otra), transitivas en arista (mapean la arista a otra) y transitivas en cara (mapean una tesela cuadrada a otra). Al cumplir estas tres propiedades, el teselado cuadrado se clasifica como uno de los tres teselados regulares ; los restantes son el teselado triangular y el teselado hexagonal, cuyos prototeselas son triángulos equiláteros y hexágonos regulares , respectivamente. [ 7 ] El grupo de simetría de un teselado cuadrado es p4m: hay un grupo diedral de orden 4 de una tesela y un grupo diedral de orden 2 alrededor del vértice rodeado por cuatro cuadrados que se encuentran en la línea de reflexión. [ 8 ]
El teselado cuadrado se forma alternativamente mediante el ensamblaje de infinitos círculos dispuestos vertical y horizontalmente, donde su diámetro igual en el centro de cada punto entra en contacto con otros cuatro círculos. [ 9 ] Su empaquetamiento más denso es. [ 10 ]
Teselaciones topológicamente equivalentes
Los recubrimientos isoédricos tienen caras idénticas ( transitividad de caras ) y transitividad de vértices . Existen dieciocho variaciones, seis de las cuales se identifican como triángulos que no se conectan arista con arista, o como cuadriláteros con dos aristas colineales. La simetría dada supone que todas las caras son del mismo color. [ 11 ]
Apeirogones complejos regulares relacionados
Hay 3 apeirogonos complejos regulares que comparten los vértices del teselado cuadrado. Los apeirogonos complejos regulares tienen vértices y aristas, donde las aristas pueden contener 2 o más vértices. Los apeirogonos regulares p{q}r están restringidos por: 1/ p + 2/ q + 1/ r = 1. Las aristas tienen p vértices y las figuras de los vértices son r -gonales. [ 12 ]
Véase también
- Revestimiento con rectángulos
- Fenestrane
- La hormiga de Langton
- OpenStructures , patrón de diseño que consiste en cuatro cuadrados alrededor de cada vértice.
- Poliomino
Referencias
- ↑ Conway, John H .; Burgiel, Heidi; Goodman-Strauss, Chaim (2008). Las simetrías de las cosas . AK Peters. pág . 288. ISBN 978-1-56881-220-5.
- ↑ Adams, Colin (2022). The Tiling Book: An Introduction to the Mathematical Theory of Tilings . American Mathematical Society. pp . 23. ISBN 9781470468972.
- ↑ Grünbaum y Shephard (1987) , pág. 59 .
- ↑ Grünbaum, Branko ; Shephard, GC (1987). Tilings and Patterns . WH Freeman. pág. 21 , 29 .
- ↑ Lorenzo, Sadun (2008). Topología de espacios de teselado . Sociedad Matemática Americana. pág. 1. ISBN 978-0-8218-4727-5.
- ↑ Nelson, Roice; Segerman, Henry (2017). "Visualizing hyperbolic honeycombs". Journal of Mathematics and the Arts . 11 (1): 4– 39. arXiv : 1511.02851 . doi : 10.1080/17513472.2016.1263789 .
- ↑ Grünbaum y Shephard (1987) , pág. 35 .
- ↑ Grünbaum y Shephard (1987) , pág. 42 , véase la pág. 38 para más detalles sobre los símbolos.
- ↑ Williams, Robert (1979). Los fundamentos geométricos de la estructura natural: un libro de referencia sobre diseño . Dover Publications. pág. 36. ISBN 0-486-23729-X.
- ↑ O'Keeffe, M.; Hyde, BG (1980). "Redes planas en química cristalina". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Serie A, Ciencias Matemáticas y Físicas . 295 ( 1417): 553– 618. Bibcode : 1980RSPTA.295..553O . doi : 10.1098/rsta.1980.0150 . JSTOR 36648. S2CID 121456259 .
- ↑ Grünbaum y Shephard ( 1987) , págs . 473-481 .
- ↑ Coxeter, Politopos complejos regulares, pp. 111-112, p. 136.
- Coxeter, HSM Regular Polytopes , (3.ª edición, 1973), edición Dover, ISBN 0-486-61480-8pág. 296, Tabla II: Panales regulares
Enlaces externos
- Weisstein, Eric W. "Cuadrícula cuadrada" . MathWorld .
- Weisstein, Eric W. "Teselación regular" . MathWorld .
- Weisstein, Eric W. "Teselación uniforme" . MathWorld .
- Teselaciones euclidianas
- Teselaciones isoédricas
- Teselaciones isogonales
- Poliedros
- Azulejos regulares
- Teselaciones autoduales
- Azulejos cuadrados
- Teselaciones regulares