小双三斜三十二面体

小双三斜三十二面体
类别	均匀星形多面体
对偶多面体	小三角六边形二十面体
识别
名称	小双三斜三十二面体
参考索引	U30, C39, W70
鲍尔斯缩写; （verse-and-dimensions的wikia：Bowers acronym）	Sidtid
数学表示法
考克斯特符号; （英语：Coxeter-Dynkin diagram）	;
施莱夫利符号	a{5,3}
威佐夫符号; （英语：Wythoff symbol）	3 \| 5/2 3
性质
面	32
边	60
顶点	20
欧拉特征数	F=32, E=60, V=20 （χ=-8）
组成与布局
面的种类	20个正三角形{3}; 12个正五角星{5/2}
顶点图	(3.5/2)3
对称性
对称群	Ih, [5,3], *532
图像
	; (3.5/2)3; （顶点图）
	; 小三角六边形二十面体; （对偶多面体）
	查; 论; 编;

在几何学中，小双三斜三十二面体是一种星形均匀多面体，属于星形多面体，由20个正三角形和12个五角星形组成^[1]，索引为U₃₀，对偶多面体为小三角六边形二十面体，其外观与双三斜十二面体类似，差别在于双三斜十二面体在小双三斜三十二面体的三角形面处被替换成较深的凹陷，而小双三斜三十二面体是平面的三角形面^[2]^:123，并且与大双三斜三十二面体拓朴同构^[3]^[4]，且这些立体皆具有二十面体群对称性（英语：Icosahedral symmetry）。^[5]^[1]^[6]

性质

小双三斜三十二面体是一种非凸的均匀多面体，由32个面、60条边和20个顶点组成^[1]^[5]，欧拉示性数为-8^[1]。在其32个面中，有20个正三角形和12个正五角星^[7]，其中有12个非凸的面^[8]。在其20个顶点中，每个顶点都是3个三角形和3个五角星的公共顶点，具有点可递的性质，换句话说即每个顶角皆相等，并且这个顶角所对应的多面角之周边面是以正五角星、正三角形、正五角星、正三角形、正五角星和正三角形的顺序排列，这种顶角之面的排列方式在顶点图中可以表示为 (⁵/₂,3,⁵/₂,3,⁵/₂,3)^[9]^[10]，也可以简写为(⁵/₂,3)³^[11]。

外观

这个多面体在与正十二面体之面的12个相同的正五边形面之平面上皆有一个五角星面，也有平行于正二十面体之20个正三角形面的面。从顶点图中可以看到五角星面与三角形面有三组的相交，因此这个立体又可以称为双三角二十面十二面体（ditrigonal icosidodecahedron）。^[2]^:106

表示法

小双三斜三十二面体在考克斯特—迪肯符号（英语：Coxeter-Dynkin diagram）中可以表示为^[11]（x5/2o3o3*a）^[12]或^[12]，在施莱夫利符号中可以表示为a{5,3}，在威佐夫记号（英语：Wythoff symbol）中可以表示为3 | 3 5/2^[13]或3 | 5/2 3。

凸包

小双三斜三十二面体的凸包是一个柏拉图立体——正十二面体。^[3]^[7]

凸包	小双三斜三十二面体

尺寸

若小双三斜三十二面体的边长为单位长，则其外接球半径为：^[1]^[3]^[7]

R={\frac {\sqrt {3}}{2}}\approx 0.8660254

边长为单位长的小双三斜三十二面体，中分球半径为：^[1]

R_{M}={\frac {\sqrt {2}}{2}}\approx 0.70710678

三角形面之面心共球的球半径为：^[1]

R

_三角形

\,={\frac {\sqrt {15}}{6}}\approx 0.645497224

五角星面之面心共球的球半径为：^[1]

R

_五角星

\,={\frac {\sqrt {5\left(5+2{\sqrt {5}}\right)}}{6}}\approx 0.6881909602

二面角

小双三斜三十二面体仅有一种二面角，其为五角星和三角形的二面角，其角度约为142.62度：^[1]

\angle

五角星

,

三角形

\,=\arccos \left(-{\frac {\sqrt {15\left(5+2{\sqrt {5}}\right)}}{15}}\right)=\arccos \left(-{\sqrt {\frac {5+2{\sqrt {(}}5)}{15}}}\right)

^[3]^[14]

\approx 2.4892345138\approx 142.622631859^{\circ }

顶点座标

边长长度1个单位长且几何中心位于原点的小双三斜三十二面体的顶点座标为^[15]^[16]：

\left(\pm {\frac {1}{2}},\,\pm {\frac {1}{2}},\,\pm {\frac {1}{2}}\right)

^[17]、

\left(0,\,\pm {\frac {1}{2\varphi }},\,\pm {\frac {\varphi }{2}}\right)

^[17]、

\left(\pm {\frac {1}{2\varphi }},\,\pm {\frac {\varphi }{2}},\,0\right)

^[17]、

\left(\pm {\frac {\varphi }{2}},\,0,\,\pm {\frac {1}{2\varphi }}\right)

^[17]，

其中 $\varphi ={\frac {1+{\sqrt {5}}}{2}}$ 为黄金比例。

对偶多面体

小双三斜三十二面体的对偶多面体是小三角六边形二十面体。由于小双三斜三十二面体的凸包为正十二面体，而正十二面体是正二十面体的对偶，因此小双三斜三十二面体的对偶多面体是一种星形二十面体^[7]^[18]^:42。

参见

小三角六边形二十面体

参考文献

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外部链接

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a{5,3}	a{5/2,3}	b{5,5/2}
=	=
小双三斜三十二面体	大双三斜三十二面体	双三斜十二面体
正十二面体 (凸包)	五复合立方体	球面的五复合立方体

查论编均匀多面体
四面体群对称	正四面体截角四面体四面半六面体
八面体群对称	立方体正八面体截角立方体截角八面体截半立方体小斜方截半立方体大斜方截半立方体扭棱立方体八面半八面体立方半八面体小斜方立方体小立方立方八面体非凸大斜方截半立方体星形截角立方体大斜方立方体大立方截半立方体立方截角立方八面体星形截角截半立方体
二十面体群对称	正十二面体正二十面体小星形十二面体大十二面体大星形十二面体大二十面体截角十二面体截半二十面体截角二十面体小斜方截半二十面体大斜方截半二十面体扭棱十二面体大双三斜三十二面体小十二面半十二面体大十二面半十二面体小十二面半二十面体大十二面半二十面体小二十面半十二面体大二十面半十二面体小十二面二十面体大十二面二十面体斜方二十面体小斜方十二面体大斜方十二面体小十二面截半二十面体大十二面截半二十面体小双三角十二面截半二十面体大双三角十二面截半二十面体小二十面化截半二十面体大二十面化截半二十面体双三斜十二面体小双三斜三十二面体大截半二十面体截角大十二面体截半大十二面体小星形截角十二面体大星形截角十二面体截角大二十面体斜方截半大十二面体非凸大斜方截半二十面体二十面截角十二面十二面体二十面化截半大十二面体截角截半大十二面体大截角截半二十面体大二重斜方截半二十面体大二重扭棱二重斜方十二面体完全扭棱二十面体小反屈扭棱二十面截半二十面体大反屈扭棱截半二十面体扭棱小星形十二面体反扭棱小星形十二面体扭棱大星形十二面体反扭棱大星形十二面体大扭棱十二面截半二十面体扭棱二十面化截半大十二面体
其他	柱状均匀多面体星形均匀多面体

小双三斜三十二面体

性质

外观

表示法

凸包

尺寸

二面角

顶点座标

对偶多面体

相关多面体

对偶复合体

参见

参考文献

外部链接