Hosoedro

teselado de lunas sobre una superficie esférica

En geometría esférica, un hosoedro n-gonal es un teselado de una superficie esférica mediante lunas, de modo que cada luna comparte los mismos dos vértices polarmente opuestos.

Conjunto de hosoedros
n-gonales regulares

Ejemplo de un hosoedro regular hexagonal sobre una esfera
TipoPoliedro regular o teselado esférico
Carasn dígonos
Aristasn
Vértices2
Configuración de vértices2n
Grupo de simetríaDnh, [2,n], (*22n), orden 4n
Grupo de rotaciónDn, [2,n]+, (22n), orden 2n
Poliedro dualdiedro n-gonal regular
Símbolo de Schläfli{2,n}
Símbolo de Wythoffn | 2 2
Símbolo de Coxeter-Dynkin
Este balón de playa puede considerarse un hosoedro con 6 caras en forma de lunas esféricas, si se quitaran las 2 tapas blancas de los extremos

Un hosoedro n-gonal regular tiene símbolo de Schläfli {2, n}, y cada luna esférica tiene un ángulo interior de /n radianes (en grados sexagesimales, 360/n).[1][2]

Hosohedros como poliedros regulares

Para un poliedro regular cuyo símbolo de Schläfli es {mn}, el número de caras poligonales es:

Los sólidos platónicos conocidos en la antigüedad son las únicas soluciones enteras para m ≥ 3 y n ≥ 3. La restricción m ≥ 3 impone que las caras poligonales deben tener al menos tres lados.

Al considerar los poliedros como teselados esféricos, esta restricción se puede relajar, ya que los dígonos (2-gonos) se pueden representar como lunas esféricas que tienen áreas distintas de cero.

Permitir que m = 2 hace que

y admite una nueva clase infinita de poliedros regulares, que son los hosoedros. En una superficie esférica, el poliedro {2, n} se representa como n lunas contiguas, con ángulos interiores de /n. Todas estas lunas esféricas comparten dos vértices comunes.


Un hosoedro trigonal regular, {2,3}, representado como un mosaico de 3 lunas esféricas sobre una esfera.

Un hosoedro tetragonal regular, {2,4}, representado como un mosaico de 4 lunas esféricas sobre una esfera.
Familia de hosoedros regulares · * n22 mutaciones de simetría de teselados de hosoedros regulares: nn
EspacioEsféricoEuclídeo
Nombre del teselado(Monogonal)
Monógono
Hosohedro digonal(Triangular)
Hosohedro trigonal
(Tetragonal)
Hosohedro cuadrado
Hosohedro pentagonalHosoedro hexagonalHosoedro heptagonalHosoedro octogonalHosoedro eneagonalHosoedro decagonalHosoedro hendecagonalHosoedro dodecagonal...Hosoedro apeirogonal
Imagen del teselado ...
Símbolo de Schläfli{2,1}{2,2}{2,3}{2,4}{2,5}{2,6}{2,7}{2,8}{2,9}{2,10}{2,11}{2,12}...{2,∞}
Diagrama de Coxeter-Dynkin ...
Caras y aristas123456789101112...
Vértices2...2
Configuración de vértices22.223242526272829210211212...2

Simetría caleidoscópica

Las caras 2n digonales en forma de lunas esféricas de un hosoedro 2n, {2,2n}, representan los dominios fundamentales de la simetría diedral en tres dimensiones: la simetría cíclica Cnv, [n], (* nn), orden 2n. Los dominios de reflexión se pueden mostrar mediante lunas de colores alternativos como imágenes en un espejo.

Bisecar cada luna en dos triángulos esféricos crea una bipirámide n-gonal, que representa el grupo diedral Dnh, orden 4n.

Simetría (orden 2n)Cnv, [n]C1v, [ ]C2v, [2]C3v, [3]C4v, [4]C5v, [5]C6v, [6]
2n-gonal hosoedroSímbolo deSchläfli {2,2n}{2,2}{2,4}{2,6}{2,8}{2,10}{2,12}
ImagenDominios fundamentales
en colores alternativos

Relación con el sólido de Steinmetz

El hosoedro tetragonal es topológicamente equivalente al sólido de Steinmetz bicilíndrico, la intersección de dos cilindros en ángulos rectos.[3]

Poliedros derivados

El dual del hosoedro n-gonal {2, n} es el diedro n-gonal, {n, 2}. El poliedro {2,2} es auto-dual, y es a la vez hosoedro y diedro.

Un hosoedro se puede modificar de la misma manera que los otros poliedros para producir una variación truncada. El hosoedro n-gonal truncado es un prisma n-gonal.

Hosoedro apeirogonal

En el límite, el hosoedro se convierte en un hosoedro apeirogonal como una teselación bidimensional:

Hosotopos

Los análogos de multidimensionales en general se denominan hosotopos. Un hosotopo normal con símbolo de Schläfli {2, p, ..., q} tiene dos vértices, cada uno con una figura de vértice {p, ..., q}.

El hosotopo bidimensional, {2}, es un dígono.

Etimología

El término “hosoedro” parece derivar del griego ὅσος ( hosos ) “tantos”, la idea es que un hosoedro puede tener “ 'tantas' caras como se desee”.[4]​ Fue introducido por Vito Caravelli en el siglo XVIII.[5]

Véase también

Referencias

Bibliografía

Enlaces externos