Треугольная призма

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Треугольная призма — призма с тремя боковыми гранями. Этот многогранник имеет в качестве граней треугольное основание, его копию, полученную в результате параллельного переноса и 3 грани, соединяющие соответствующие стороны[en]. Прямая треугольная призма имеет прямоугольные боковые стороны, в противном случае призма называется косой.

Однородная треугольная призма — это прямая треугольная призма с равносторонним основанием и квадратными боковыми сторонами.

Призма является пятигранником, у которого две грани параллельны, в то время как нормали трёх других лежат в одной плоскости (которая не обязательно параллельна основаниям). Эти три грани являются параллелограммами. Все сечения, параллельные основаниям, являются одинаковыми треугольниками.

Полуправильный (однородный) многогранник[править | править код]

Прямая треугольная призма является полуправильным многогранником или, более обще, однородным многогранником, если основание является правильным треугольником, а боковые стороны — квадратами.

Этот многогранник можно рассматривать как усечённый треугольный осоэдр, представленный символом Шлефли t{2,3}. Его также можно рассматривать как прямое произведение треугольника на отрезок, что представляется как {3}x{}. Двойственным многогранником треугольной призмы является треугольная бипирамида.

Группой симметрии прямой призмы с треугольным основанием является D3h порядка 12. Группой вращения служит D3 с порядком 6. Группа симметрии не содержит центральную симметрию.

Объём[править | править код]

Объём любой призмы равен произведению площади основания на расстояние между основаниями. В нашем случае, когда основание треугольно, нужно просто вычислить площадь треугольника и умножить на длину призмы:

где b — длина стороны основания, h равна высоте треугольника, а l равна расстоянию между треугольниками.

Усечённая треугольная призма[править | править код]

Усечённая прямая треугольная призма имеет одну усечённую треугольную грань[1].

Гранение[править | править код]

Имеется полная D2h симметрия гранений[en] (удаление части многогранника, не создавая новые вершины, пересечение рёбер новоё вершиной не считается) треугольной призмы. Получающиеся многогранники имеются многогранники с 6 гранями в виде равнобедренного треугольника, один многогранник сохраняет исходные верхний и нижний треугольники, и один сохраняет исходные квадраты. Две симметрии гранения C3v имеют один базовый треугольник, 3 грани в виде боковых самопересекающихся квадратов и 3 грани в виде равнобедренных треугольников.

Выпуклые Гранение
Симметрия D3h Симметрия C3v
2 {3}
3 {4}
3 {4}
6 () v { }
2 {3}
6 () v { }
1 {3}
3 t'{2}[en]
6 () v { }
1 {3}
3 t'{2}[en]
3 () v { }

Связанные многогранники и мозаики[править | править код]

Семейство правильных призм
Многоугольник
Мозаика
Конфигурация 3.4.4 4.4.4 5.4.4 6.4.4 7.4.4 8.4.4 9.4.4 10.4.4 11.4.4 12.4.4 17.4.4 ∞.4.4
Семейство выпуклых куполов
n 2 3 4 5 6
Название {2} || t{2} {3} || t{3} {4} || t{4} {5} || t{5} {6} || t{6}
Купол
Диагональный купол

Трёхскатный купол

Четырёхскатный купол

Пятискатный купол

Шестискатный купол
(плоский)
Связанные
однородные
многогранники
Треугольная призма
node_12node3node_1
Кубооктаэдр
node_13node3node_1
Ромбокубо-
октаэдр

node_14node3node_1
Ромбоикосо-
додекаэдр

node_15node3node_1
Ромботри-
шестиугольная
мозаика
[en]
node_16node3node_1

Варианты симметрии[править | править код]

Этот многогранник топологически является частью последовательности однородных усечённых многогранников с вершинными конфигурациями (3.2n.2n) и имеющими симметрию [n,3] группы Коксетера.

Этот многогранник топологически является частью последовательности рёберно усечённых[en] многогранников с вершинной фигурой (3.4.n.4), которая продолжается как умощения гиперболической плоскости. Эти вершинно-транзитивные[en] фигуры имеют зеркальную симметрию[en] (*n32).

Составные тела[править | править код]

Имеется 4 однородных составных тела из треугольных призм:

Соты[править | править код]

Существует 9 однородных сот, которые включают треугольные призмы:

Связанные многогранники[править | править код]

Треугольная призма является первой в пространственной серии полуправильных многогранников[en]. Каждый последующий однородный многогранник имеет в качестве вершинной фигуры предыдущий многогранник. Торольд Госсет[en] обнаружил эту серию в 1900 году как содержащую все виды граней правильных многомерных многогранников, содержащую все симплексы и ортоплексы (правильные треугольники и квадраты в случае треугольной призмы). В нотации Коксетера[en] треугольной призме соответствует символ −121.

Четырёхмерное пространство[править | править код]

Треугольная призма существует как ячейка в большом числе четырёхмерных однородных четырёхмерных многогранников[en], включая:

тетраэдральная призма[en]
node_13node3node2node_1
октаэдральная призма[en]
node_13node4node2node_1
кубооктаэдрическая призма[en]
node3node_14node2node_1
икосаэдральная призма[en]
node_13node5node2node_1
икосододекаэдральная призма[en]
node3node_15node2node_1
усечённая додекаэдральная призма[en]
node3node_15node_12node_1
Ромбоикосидодекаэдральная призма[en]
node_13node5node_12node_1
Ромбокубоктаэдральная призма[en]
node_13node4node_12node_1
Усечённая кубическая призма[en]
node3node_14node_12node_1
Плосконосая додекаэдральная призма[en]
node_h5node_h3node_h2node_1
n-угольная антипризматическая призма[en]
node_hnnode_h2xnode_h2node_1
Рёберноусечённая 5-ячейка[en]
node_13node3node_13node
Кантиусечённая 5-ячейка[en]
node_13node_13node_13node
Рансинированная 5-ячейка[en]
node_13node3node3node_1
Рансиусечённая 5-ячейка[en]
node_13node_13node3node_1
Cantellated tesseract
node_14node3node_13node
Кантиусечённый тессеракт[en]
node_14node_13node_13node
Рансинированный тессеракт[en]
node_14node3node3node_1
Рансиусечённый тессеракт[en]
node_14node_13node3node_1
Кантелированная 24-ячейка[en]
node_13node4node_13node
Кантиусечённая 24-ячейка[en]
node_13node_14node_13node
Рансинированная 24-ячейка[en]
node_13node4node3node_1
Рансиусечённая 24-ячейка[en]
node_13node_14node3node_1
Кантелированная 120-ячейка[en]
node_15node3node_13node
Кантиусечённая 120-ячейка[en]
node_15node_13node_13node
Рансинированная 120-ячейка[en]
node_15node3node3node_1
Рансиусечённая 120-ячейка[en]
node_15node_13node3node_1

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. William F. Kern, James R Bland,Solid Mensuration with proofs, 1938, p.81

Ссылки[править | править код]