Articulo de referencia

Triacontágono

En geometría , un triacontágono o polígono de 30 lados es un polígono de treinta lados . La suma de los ángulos interiores de cualquier triacontágono es de 5040 grados. Triacont...

En geometría , un triacontágono o polígono de 30 lados es un polígono de treinta lados . La suma de los ángulos interiores de cualquier triacontágono es de 5040 grados.

Triacontago regular

El triacontágono regular es un polígono construible mediante la bisección de una arista de un pentadecágono regular , y también puede construirse como un pentadecágono truncado , t{15}. Un triacontágono truncado , t{30}, es un hexacontágono , {60}.

Un ángulo interior de un triacóntagonal regular mide 168 grados, lo que significa que un ángulo exterior mide 12°. El triacóntagonal es el polígono regular más grande cuyo ángulo interior es la suma de los ángulos interiores de polígonos más pequeños : 168° es la suma de los ángulos interiores del triángulo equilátero (60°) y del pentágono regular (108°).

El área de un triacontago regular es (con t = longitud del lado ) [ 1 ]

A=152t2cunaπ30=154t2(15+33+225+115){\displaystyle A={\frac {15}{2}}t^{2}\cot {\frac {\pi }{30}}={\frac {15}{4}}t^{2}\left({\sqrt {15}}+3{\sqrt {3}}+{\sqrt {2}}{\sqrt {25+11{\sqrt {5}}}}\right)}

El radio interno de un triacontágono regular es

r=12tcunaπ30=14t(15+33+225+115){\displaystyle r={\frac {1}{2}}t\cot {\frac {\pi }{30}}={\frac {1}{4}}t\left({\sqrt {15}}+3{\sqrt {3}}+{\sqrt {2}}{\sqrt {25+11{\sqrt {5}}}}\right)}

El radio de la circunferencia circunscrita a un triacontágono regular es

R=12tcscπ30=12t(2+5+15+65){\displaystyle R={\frac {1}{2}}t\csc {\frac {\pi }{30}}={\frac {1}{2}}t\left(2+{\sqrt {5}}+{\sqrt {15+6{\sqrt {5}}}}\right)}

Construcción

Triacontago regular con circunferencia circunscrita dada. D es el punto medio de AM, DC = DF, y CF, que es la longitud del lado del pentágono regular , es E 25 E 1 . Dado que 1/30 = 1/5 - 1/6, la diferencia entre los arcos subtendidos por los lados de un pentágono y un hexágono regulares (E 25 E 1 y E 25 A) es la del triacontago regular, AE 1 .

Como 30 = 2 × 3 × 5, se puede construir un triacontágono regular usando un compás y una regla . [ 2 ]

Simetría

Las simetrías de un triacontágono regular se muestran con colores en las aristas y los vértices. Las líneas de reflexión son azules que pasan por los vértices y moradas que pasan por las aristas. Las giros se indican con números en el centro. Los vértices están coloreados según sus posiciones de simetría. Las simetrías de subgrupos están conectadas por líneas de colores con índices 2, 3 y 5.

El triacontágono regular tiene simetría diedral Dih 30 , orden 60, representada por 30 líneas de reflexión. Dih 30 tiene 7 subgrupos diedrales: Dih 15 , (Dih 10 , Dih 5 ), (Dih 6 , Dih 3 ) y (Dih 2 , Dih 1 ). También tiene ocho simetrías cíclicas más como subgrupos: (Z 30 , Z 15 ), (Z 10 , Z 5 ), (Z 6 , Z 3 ) y (Z 2 , Z 1 ), donde Z n representa la simetría rotacional de π / n radianes.

John Conway etiqueta estas simetrías inferiores con una letra y el orden de la simetría sigue a la letra. [ 3 ] Él da d (diagonal) con líneas de simetría que pasan por los vértices, p con líneas de simetría que pasan por las aristas (perpendicular), i con líneas de simetría que pasan por los vértices y las aristas, y g para la simetría rotacional. a1 etiqueta la ausencia de simetría.

Estas simetrías inferiores permiten grados de libertad en la definición de triacontagos irregulares. Solo el subgrupo g30 no tiene grados de libertad, pero puede verse como aristas dirigidas .

Disección

Cuadrado de 30 lados con 420 rombos

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. [ 4 ] En particular, esto es cierto para polígonos regulares con igual número de lados, en cuyo caso los paralelogramos son todos rombos. Para el triacontago regular , m =15, se puede dividir en 105: 7 conjuntos de 15 rombos. Esta descomposición se basa en una proyección de polígono de Petrie de un cubo de 15 .

Triacontagrama

Un triacontagrama es un polígono estrellado de 30 lados (aunque la palabra es extremadamente rara). Hay 3 formas regulares dadas por los símbolos de Schläfli {30/7}, {30/11} y {30/13}, y 11 figuras estrelladas compuestas con la misma configuración de vértices .

También existen triacontagramas isogonales construidos como truncamientos más profundos del pentadecágono regular {15} y del pentadecagrama {15/7}, y pentadecagramas invertidos {15/11} y {15/13}. Otros truncamientos forman recubrimientos dobles: t{15/14}={30/14}=2{15/7}, t{15/8}={30/8}=2{15/4}, t{15/4}={30/4}=2{15/4} y t{15/2}={30/2}=2{15}. [ 5 ]

Polígonos de Petrie

El triacontágono regular es el polígono de Petrie para tres politopos de 8 dimensiones con simetría E 8 , mostrados en proyecciones ortogonales en el plano de Coxeter E 8. También es el polígono de Petrie para dos politopos de 4 dimensiones, mostrados en el plano de Coxeter H 4 .

El triacontagrama regular {30/7} es también el polígono de Petrie para el gran gran estrellado de 120 celdas y el gran de 600 celdas .

Referencias

  1. Weisstein, Eric W. "Triacontagon" . MathWorld .
  2. Polígono construible
  3. Las simetrías de las cosas , Capítulo 20
  4. Coxeter , Recreaciones matemáticas y ensayos, Decimotercera edición, pág. 141
  5. 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
  • Nomenclatura de polígonos y poliedros
  • triacontágono