Cubo
Fundo para as escolas Wikipédia
Crianças SOS, que corre cerca de 200 sos escolas no mundo em desenvolvimento, organizado esta selecção. Crianças SOS é a maior doação de caridade do mundo órfãos e crianças abandonadas a chance da vida familiar.
Regular Hexahedron | |
---|---|
(Clique aqui para modelo de rotação) | |
Tipo | Sólido platônico |
Elementos | F = 6, 12 E = V = 8 (χ = 2) |
Faces por lados | 6 {4} |
Símbolo Schläfli | {4,3} |
Wythoff símbolo | 3 | 2 4 |
Coxeter diagrama | |
Simetria | O h, BC 3, [4,3], (* 432) |
Grupo de rotação | O, [4,3] +, (432) |
Referências | L 06, C 18, W 3 |
Propriedades | Regular convexo zonohedron |
Diedro | 90 ° |
4.4.4 ( Vertex figura) | Octaedro ( poliedro dual) |
Líquido |
Na geometria , um cubo é uma objecto sólido tridimensional delimitada por seis quadrados caras, facetas ou lados, com três em cada reunião vértice. O cubo também pode ser chamado de um regular Hexaedro e é um dos cinco sólidos platônicos . É um tipo especial de praça prisma, de retangular paralelepípedo e de trapezoedro trigonal. O cubo é duplo para o octaedro . Ele tem uma simetria cúbica (também chamados simetria octaédrica). É especial por ser um e uma cubóide rhombohedron.
Projeções ortogonais
O cubo tem quatro especiais projeções ortogonais, centrada, em um vértice, arestas, rosto e normais para a sua número de vértice. A primeira e terceira correspondem à A2 e B 2 Planos de Coxeter.
Centrado por | Rosto | Vértice |
---|---|---|
Planos de Coxeter | B 2 | Um dois |
Projetiva simetria | ||
Vistas inclinadas |
Coordenadas cartesianas
Para um cubo centrada na origem, com arestas paralelas aos eixos e com um comprimento de aresta de 2, as coordenadas cartesianas dos vértices são
- (± 1, ± 1, ± 1)
enquanto que o interior é constituído por todos os pontos (x 0, x 1, x 2) com -1 <x i <1.
Equação em R 3
Em geometria analítica , a superfície de um cubo com centro (x 0, y 0, z 0) eo comprimento beira da 2a é o lócus de todos os pontos (x, y, z) de tal modo que
Fórmulas
Para um cubo de comprimento da aresta ,
área de superfície | |
volume | |
enfrentar diagonal | |
espaço diagonal | |
raio de esfera circunscrita | |
raio da esfera tangente aos bordos | |
raio de esfera inscrita | |
ângulos entre as faces (em radianos ) |
À medida que o volume de um cubo é a terceira potência dos seus lados , terceiros poderes são chamados cubos, por analogia com praças e segunda poderes.
Um cubo tem o maior volume entre cubóides (caixas rectangulares) com uma dada área de superfície. Além disso, um cubo tem o maior volume entre cubóides com o mesmo tamanho total lineares (comprimento + largura + altura).
Corantes uniformes e simetria
O cubo tem três corantes uniformes, nomeadas pelas cores dos rostos quadrados ao redor de cada vértice: 111, 112, 123.
O cubo tem três classes de simetria, que podem ser representados pela vértice-transitivo colorir as faces. A maior octaédrica simetria S h tem a mesma cor todas as faces. O diedro 4h simetria D vem do cubo ser um prisma, com todos os quatro lados sendo a mesma cor. A menor simetria D 2h também é uma simetria prismático, com cores alternando os lados, de forma que há três cores, pareados por lados opostos. Cada formulário tem uma simetria diferente Símbolo Wythoff.
Relações geométricas
Um cubo tem onze redes (mostrada acima): isto é, existem maneiras onze para achatar um cubo oco cortando sete bordas. Para colorir o cubo de forma que não há duas faces adjacentes têm a mesma cor, seria preciso pelo menos três cores.
O cubo é a célula de a única telha regular do espaço euclidiano tridimensional. Ele também é único entre os sólidos platônicos em ter rostos com um número par de lados e, por conseguinte, é o único membro desse grupo, que é um zonohedron (cada rosto tem apontar simetria).
O cubo pode ser cortado em seis idêntico pirâmides quadradas. Se estas pirâmides quadrados são então anexado aos rostos de um segundo cubo, um dodecaedro rômbico é obtido (com pares de triângulos coplanares combinados em faces rômbicas.)
Outras dimensões
O análogo de um cubo em quatro dimensões espaço euclidiano tem um nome-a especial tesseract ou hipercubo. Mais propriamente, um hipercubo (ou n cubo dimensional ou simplesmente n -cube) é o análogo do cubo no espaço euclidiano n-dimensional e um tesseract é o fim-4 hipercubo. Um hipercubo também é chamado de polytope medida.
Há análogos do cubo em dimensões menores também: a ponto na dimensão 0, a segmento de uma dimensão e um quadrado em duas dimensões.
Poliedros Relacionadas
O quociente entre o cubo pela mapa antípoda produz um poliedro projetiva, o hemicubo.
Se o cubo original tem um comprimento de bordo, o seu poliedro dual (um octaedro ) tem comprimento de aresta .
O cubo é um caso especial em várias classes de poliedros geral:
Nome | Igualdade de ponta-metragens? | Igualdade de ângulos? | Ângulos retos? |
---|---|---|---|
Cubo | Sim | Sim | Sim |
Rhombohedron | Sim | Sim | Não |
Cubóide | Não | Sim | Sim |
Paralelepípedo | Não | Sim | Não |
Hexaedro quadrilaterally enfrentou | Não | Não | Não |
Os vértices de um cubo podem ser agrupados em dois grupos de quatro, cada um formando um regular tetraedro ; mais geralmente, o que é referido como um demicube. Estes dois juntos formam um regular composto, o stella octangula. A intersecção das duas formas um octaedro regular. As simetrias de um tetraedro regular correspondem às de um cubo que mapear cada tetraedro de si; os outros simetrias do cubo mapear os dois um ao outro.
Um tal tetraedro regular tem um volume de 1/2 do que do cubo. O espaço restante é constituída por quatro tetraedros irregular com um igual volume de 1/6 da do cubo, cada um.
O cubo retificado é o cuboctahedron. Se cantos menores são cortadas obtemos um poliedro com seis rostos octogonais e oito aqueles triangular. Em particular, podemos obter octógonos regulares ( cubo truncado). O rhombicuboctahedron é obtido por cortar os cantos e bordas para a quantidade correta.
Um cubo pode ser inscrito em um dodecaedro de modo que cada um dos vértices do cubo é de um vértice do dodecaedro e cada aresta é uma diagonal de uma das faces do dodecahedron; tendo todos estes cubos dá origem ao composto regular de cinco cubos.
Se dois cantos opostos de um cubo são truncados na profundidade dos três vértices directamente ligados a eles, um octaedro irregular é obtido. Oito destes octaedros irregular pode ser ligado às faces triangulares de um octaedro regular para obter o cuboctahedron.
O cubo é topologicamente relacionados a uma série de poliedros esférica e tilings com fim-3 figuras de vértice.
Poliedros | Euclidiana | Pavimentações hiperbólicas | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
{2,3} | {3,3} | {4,3} | {5,3} | {6,3} | {7,3} | {8,3} | ... | (∞, 3} |
O cuboctahedron é uma de uma família de poliedros uniforme relacionado com o cubo e octaedro regular.
Simetria: [4,3], (* 432) | [4,3] +, (432) | [1 +, 4,3], (* 332) | [4,3 +], (3 * 2) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
{4,3} | t 0,1 {} 4,3 | t 1 {4,3} | t 1,2 {} 4,3 | {3,4} | t 0,2 {} 4,3 | t 0,1,2 {4,3} | s {4,3} | h {4,3} | h 1,2 {4,3} |
Gémeos para poliedros uniforme | |||||||||
V4.4.4 | V3.8.8 | V3.4.3.4 | V4.6.6 | V3.3.3.3 | V3.4.4.4 | V4.6.8 | V3.3.3.3.4 | V3.3.3 | V3.3.3.3.3 |
O cubo é topologicamente relacionada como uma parte da sequência de pavimentações regulares, que se estende para o plano hiperbólico: {4, p}, p = 3,4,5 ...
{4,3} | {4,4} | {4,5} | {4,6} | {4,7} | {4,8} | ... | {4, ∞} |
Com simetria diedral, Dih 4, o cubo é topologicamente relacionados em uma série de poliedros uniformes e tilings 4.2n.2n, estendendo-se para o plano hiperbólico:
Simetria * N42 [N, 4] | Esférico | Euclidiana | Hiperbólico ... | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
* 242 [2,4] 4h D | * 342 [3,4] O h | * 442 [4,4] P4M | * 542 [5,4] | * 642 [6,4] | * 742 [7,4] | * 842 [8,4] ... | * ∞42 [∞, 4] | |
Truncado figuras | 4.4.4 | 4.6.6 | 4.8.8 | 4.10.10 | 4.12.12 | 4.14.14 | 4.16.16 | 4.∞.∞ |
Coxeter Schläfli | t 1,2 {} 4,2 | t 1,2 {} 4,3 | t 1,2 {} 4,4 | t 1,2 {} 4,5 | t 1,2 {} 4,6 | t 1,2 {} 4,7 | t 1,2 {} 4,8 | 1,2 {t 4, ∞} |
Figuras duplas uniformes | ||||||||
n-kis figuras | V4.4.4 | V4.6.6 | V4.8.8 | V4.10.10 | V4.12.12 | V4.14.14 | V4.16.16 | V4.∞.∞ |
Coxeter |
Todas estas figuras têm simetria octaédrica.
O cubo é uma parte de uma seqüência de rhombic poliedros e tilings com [n, 3] Simetria grupo Coxeter. O cubo pode ser visto como um hexaedro rômbico onde os losangos são quadrados.
Simetria * N32 [N, 3] | Esférico | Euclidiana | Ladrilhos hiperbólica | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
* 332 [3,3] T d | * 432 [4,3] O h | * 532 [5,3] I h | * 632 [6,3] p6m | * 732 [7,3] | * 832 [8,3] | * ∞32 [∞, 3] | |
Quasiregular figuras configuração | 3.3.3.3 | 3.4.3.4 | 3.5.3.5 | 3.6.3.6 | 3.7.3.7 | 3.8.3.8 | 3.∞.3.∞ |
Coxeter diagrama | |||||||
Dual (Rhombic) figuras configuração | V3.3.3.3 | V3.4.3.4 | V3.5.3.5 | V3.6.3.6 | V3.7.3.7 | V3.8.3.8 | V3.∞.3.∞ |
Coxeter diagrama |
O cubo é um prisma quadrado:
3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | ... | ∞ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| | | | | |||||||
Como poliedros esférica | |||||||||||
Como uma trapezoedro trigonal, o cubo está relacionada com a família diedro simetria hexagonal.
Simetria: [6,2], (* 622) | [6,2] +, (622) | [1 +, 6,2], (322) | [6,2 +], (2 * 3) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
{6,2} | t 0,1 {} 6,2 | t 1 {6,2} | t 1,2 {} 6,2 | t 2 {6,2} | t 0,2 {} 6,2 | t 0,1,2 {6,2} | s {6,2} | h {6,2} | h 1,2 {6,2} |
Duos uniformes | |||||||||
V6 2 | V12 2 | V6 2 | V4.4.6 | V2 6 | V4.4.6 | V4.4.12 | V3.3.3.6 | V3 2 | V3.3.3.3 |
Composto de três cubos | Composto de cinco cubos |
Nos favos de mel uniformes e polychora
É um elemento de 9 de 28 convexas favos de mel uniformes:
É também um elemento de cinco quadridimensional polychora uniforme:
Tesseract | Cantellated 16 células | Tesseract Runcinated | Cantitruncated 16 células | Runcitruncated 16 células |
Cubos combinatórias
Um tipo diferente de cubo é o gráfico do cubo, o qual é o gráfico de vértices e arestas do cubo geométrica. É um caso especial do gráfico hipercubo.
Uma extensão é o tridimensional -ary k Hamming gráfico, o qual para k = 2 é o gráfico do cubo. Os gráficos deste tipo ocorrem na teoria da processamento paralelo em computadores.
- Cubo unitário
- Tesseract
- Cube (filme)
- Trapezoedro
- Yoshimoto Cube
- The Cube (game show)
- Cubo de Prince Rupert
- OLAP cubo
- Cubo Lövheim de emoção
- Cubo de Heymans
- Cubo de Necker
- Cubo de Rubik