Rektifikacija (geometrija)

Prisekana kocka je kubooktaeder – robovi so zmanjšani do ogliščin oglišča so razširjena do novih stranskih ploskev.
Birektificirana (dvojno rektificirana) kocka je oktaeder – stranske ploskve so zmanjšane v točke in nove stranske ploskve se nahajajo v prvotnih ogliščih.

Rektifikacija je v geometriji postopek v katerem prisekamo politop tako, da označimo središčne točke vseh njegovih robov in odrežemo oglišča v teh točkah. Politop, ki nastane, je vezan na sliko oglišča in na odrezane facete izhodiščnega politopa.

Zgled rektifikacije kot dokončno prisekanje

Rektifikacija je končni postopek pri prisekovanju. Na kocki to zaporedje kaže štiri korake med pravilno in rektificirano obliko

Rektifikacije višjega reda

Rektifikacije višjega reda se lahko izvedejo na pravilnih politopih z višjimi razsežnostmi. Najvišji red rektifikacije kreira dualne politope. Rektifikacija odreže robove tako, da postanejo točke. Birektifikacija odreže stranske ploskve tako, da te postanejo točke. Trirektifikacija odreže celice v točke in končna rektifikacija je dualni politop.

Primer birektifikacije kot končne prisekanosti

V mnogokotnikih

Dualni poligon je isto kot njegova rektificirana oblika.

V poliedrih in ravninskem tlakovanju

Vsako platonsko telo in njegov dual imajo isti rektificirani polieder.

Rektificirani polieder se kaže kot, da se lahko izrazi kot kombinacija imen izvornega telesa in njegovega duala

  1. rektificiran tetraeder katerega dual je tetraeder se imenuje tetraeder, ki ga poznamo tudi kot oktaeder
  2. rektificirani oktaeder, katerega dual je kocka, se imenuje kubooktaeder
družina starševsko telo rektifikacija dualno telo
[3,3]
tetraeder

tetraeder

tetraeder
[4,3]
kocka

kubooktaeder

oktaeder
[5,3]
dodekaeder

ikozidodekaeder

ikozaeder
[6,3]
šestkotno tlakovanje

triheksagonalno tlakovanje

trikotno tlakovanje
[7,3]
heptagonalno tlakovanje reda 3

triheptagonalno tlakovanje

trikotno tlakovanje reda 7
[4,4]
kvadratno tlakovanje

kvadratno tlakovanje

kvadratno tlakovanje
[5,4]
pentagonalno tlakovanje reda 4

tetrapentagonalno tlakovanje

kvadratno tlakovanje reda 5

V nepravilnih poliedrih

Kadar polieder ni pravilen vedno niso srednje točke okoli oglišča v isti ravnini (koplanarne). Kljub temu je možna rektifikacija.

V polihoronih in v teselacijah trirazsežnega satovja

Vsak konveksni pravilni polihoronima rektificirano obliko uniformnega polihorona.

Pravilni polihoron {p, q, r} ima celice {p, q} dveh vrst rektificirane {p, q}, ki so ostale od izvornih celic in novih celic {q, r} poliedra, ki so nastale v vsakem od prirezanih oglišč.

Zgledi:

družina starševsko telo rektifikacija Birektifikacija
(dualna rektifikacija)
Trirektifikacija
(dualna)
[3,3,3]
5-celica

rektificirana 5-celica

rektificirana 5-celica

5-celica
[4,3,3]
teserakt

rektificirani teserakt

rektificirana 16-celica
(24-celica)

16-celica
[3,4,3]
24-celica

rektificirana 24-celica

rektificirana 24-celica

24-celica
[5,3,3]
120-celica

rectificirana 120-celica

rektificirana 600-celica

600-celica
[4,3,4]
kubično satovje
(Ni slike)
rektificirano kubično satovje
(Ni slike)
rektificirano kubično satovje

kubično satovje
[5,3,4]
Order-4 dodecahedral
(Ni slike)
rektificirano dodekaedersko satovje reda 4
(Ni slike)
rektificirano kubično satovje reda 5

kubično satovje reda 5

Red rektifikacije

Prvi red rektifikacije odreže robove do točk. Kadar je politop pravilni politop lahko njegovo obliko prikažemo z razširjenim Schläflijevim simbolom, ki ima obliko t1{p,q,...}.

Rektifikacija drugega reda se imenuje birektifikacija. Če je pravilna, jo označujemo s t2{p,q,...}.

Pri poliedrih birektifikacija naredi dualne poliedre.

Rektifikacije višjega reda se lahko konstruirajo za politope višjega reda. V splošnem n-rektifikacija odreže n-stransko ploskev do točk.

Kadar n-politop rektificiramo, se njegove facete zmanšajo v točke in politop, ki ga dobimo, je njegov dual.

Notacije in facete

Pravilni mnogokotniki

Facete so robovi, ki jih označujemo z {2}.

name
{p}
Coxeter-Dinkin t-notacija
Schläflijev simbol
navpični Schläflijev simbol
ime faceta-1 faceta-2
starševski t0{p}
rektificirano t1{p}

Pravilni poliedri in tlakovanja

Facete so pravilni mnogokotniki.

name
{p,q}
Coxeter-Dinkin t-notation
Schläflijev simbol
navpični Schläflijev simbol
ime faceta-1 faceta-2
starševski t0{p,q}
rektificirani t1{p,q}
birektificirani t2{p,q}

Pravilni polihoroni in satovje

Facete so pravilni ali rektificirani poliedri.

name
{p,q,r}
Coxeter-Dinkin t-notation
Schläflijev simbol
navpični Schläflijev simbol
ime faceta-1 faceta-2
starševski t0{p,q,r}
rektificirani t1{p,q,r}
birektificirani t2{p,q,r}
trirektificirani t3{p,q,r}

Pravilni 5-politopi (politoroni) in 4-razsežno satovje

Facete so pravilni ali rektificirani polihoroni.

name
{p,q,r,s}
Coxeter-Dinkin t-notation
Schläflijev simbol
navpični Schläflijev simbol
ime faceta-1 faceta-2
Parent t0{p,q,r,s}
rektificirani t1{p,q,r,s}
birektificirani t2{p,q,r,s}
trirektificirani t3{p,q,r,s}
kvadrirektificirani t4{p,q,r,s}

Glej tudi

Zunanje povezave