Квадратная плитка - Википедия - Square tiling
Квадратная плитка | |
---|---|
Тип | Обычная черепица |
Конфигурация вершины | 4.4.4.4 (или 44) |
Конфигурация лица | V4.4.4.4 (или V44) |
Символ (ы) Шлефли | {4,4} {∞}×{∞} |
Символ (ы) Wythoff | 4 | 2 4 |
Диаграмма (ы) Кокстера | |
Симметрия | p4m, [4,4], (*442) |
Симметрия вращения | p4, [4,4]+, (442) |
Двойной | самодвойственный |
Характеристики | Вершинно-транзитивный, ребро-транзитивный, лицо переходный |
В геометрия, то квадратная черепица, квадратная тесселяция или же квадратная сетка является правильным замощением Евклидова плоскость. Она имеет Символ Шлефли из {4,4}, что означает 4 квадраты вокруг каждого вершина.
Конвей назвал это кадриль.
В внутренний угол квадрата составляет 90 градусов, поэтому четыре квадрата в точке составляют полные 360 градусов. Это один из три правильных мозаики плоскости. Два других - это треугольная черепица и шестиугольная черепица.
Равномерная окраска
Есть 9 различных равномерные раскраски квадратной черепицы. Назовите цвета индексами на 4 квадратах вокруг вершины: 1111, 1112 (i), 1112 (ii), 1122, 1123 (i), 1123 (ii), 1212, 1213, 1234. (i) случаи имеют простое отражение симметрия, и (ii) симметрия скользящего отражения. Три можно увидеть в той же области симметрии, что и уменьшенные раскраски: 1112я из 1213, 1123я с 1234 и 1112ii уменьшено с 1123ii.
9 равномерных раскрасок | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1111 | 1212 | 1213 | 1112я | 1122 | |||||||
p4m (* 442) | p4m (* 442) | pmm (* 2222) | |||||||||
1234 | 1123я | 1123ii | 1112ii | ||||||||
pmm (* 2222) | см (2 * 22) |
Связанные многогранники и мозаики
Эта мозаика топологически связана как часть последовательности правильных многогранников и мозаик, простирающихся в гиперболическая плоскость: {4, p}, p = 3,4,5 ...
*п42 мутации симметрии правильных мозаик: {4,п} | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сферический | Евклидово | Компактный гиперболический | Паракомпакт | ||||||||
{4,3} | {4,4} | {4,5} | {4,6} | {4,7} | {4,8}... | {4,∞} |
Эта мозаика также топологически связана как часть последовательности правильных многогранников и мозаик с четырьмя гранями на вершину, начиная с октаэдр, с Символ Шлефли {n, 4} и диаграмма Кокстера , при этом n стремится к бесконечности.
*п42 мутации симметрии правильных мозаик: {п,4} | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Сферический | Евклидово | Гиперболические мозаики | |||||
24 | 34 | 44 | 54 | 64 | 74 | 84 | ...∞4 |
*п42 изменения симметрии квазирегулярных двойственных мозаик: V(4.n)2 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Симметрия * 4n2 [n, 4] | Сферический | Евклидово | Компактный гиперболический | Паракомпакт | Некомпактный | ||||||
*342 [3,4] | *442 [4,4] | *542 [5,4] | *642 [6,4] | *742 [7,4] | *842 [8,4]... | *∞42 [∞,4] | [iπ / λ, 4] | ||||
Плитка Конф. | V4.3.4.3 | V4.4.4.4 | V4.5.4.5 | V4.6.4.6 | V4.7.4.7 | V4.8.4.8 | V4.∞.4.∞ | V4.∞.4.∞ |
*п42 мутации симметрии расширенных мозаик: п.4.4.4 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Симметрия [n, 4], (*п42) | Сферический | Евклидово | Компактный гиперболический | Paracomp. | |||||||
*342 [3,4] | *442 [4,4] | *542 [5,4] | *642 [6,4] | *742 [7,4] | *842 [8,4] | *∞42 [∞,4] | |||||
Расширенный цифры | |||||||||||
Конфиг. | 3.4.4.4 | 4.4.4.4 | 5.4.4.4 | 6.4.4.4 | 7.4.4.4 | 8.4.4.4 | ∞.4.4.4 | ||||
Ромбический цифры config. | V3.4.4.4 | V4.4.4.4 | V5.4.4.4 | V6.4.4.4 | V7.4.4.4 | V8.4.4.4 | V∞.4.4.4 |
Конструкции Wythoff из квадратной черепицы
Словно равномерные многогранники есть восемь однородные мозаики который может быть основан на регулярной квадратной мозаике.
Рисуя плитки красного цвета на исходных гранях, желтого цвета в исходных вершинах и синего цвета вдоль исходных краев, все 8 форм различны. Как бы то ни было, если рассматривать лица одинаково, существует только три топологически различных формы: квадратная черепица, усеченная квадратная мозаика, плоская квадратная черепица.
Равномерные мозаики, основанные на симметрии квадратных мозаик | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Симметрия: [4,4], (*442) | [4,4]+, (442) | [4,4+], (4*2) | |||||||||
{4,4} | т {4,4} | г {4,4} | т {4,4} | {4,4} | рр {4,4} | tr {4,4} | sr {4,4} | с {4,4} | |||
Униформа двойников | |||||||||||
V4.4.4.4 | V4.8.8 | V4.4.4.4 | V4.8.8 | V4.4.4.4 | V4.4.4.4 | V4.8.8 | V3.3.4.3.4 |
Топологически эквивалентные мозаики
Другой четырехугольник могут быть построены мозаики, которые топологически эквивалентны квадратному мозаичному покрытию (4 квадрата вокруг каждой вершины).
Изогранные мозаики имеют одинаковые грани (лицо-транзитивность ) и вершинная транзитивность, существует 18 вариантов, из которых 6 обозначены как треугольники, которые не соединяются между собой, или как четырехугольник с двумя коллинеарными краями. Приведенная симметрия предполагает, что все грани одного цвета.[1]
Квадрат p4m, (* 442) | Четырехугольник p4g, (4 * 2) | Прямоугольник пмм, (* 2222) | Параллелограмм р2, (2222) | Параллелограмм pmg, (22 *) | Ромб см, (2 * 22) | Ромб pmg, (22 *) |
---|---|---|---|---|---|---|
Трапеция см, (2 * 22) | Четырехугольник пгг, (22 ×) | летающий змей pmg, (22 *) | Четырехугольник пгг, (22 ×) | Четырехугольник р2, (2222) |
Равнобедренный pmg, (22 *) | Равнобедренный пгг, (22 ×) | Неравносторонний пгг, (22 ×) | Неравносторонний р2, (2222) |
---|
Упаковка круга
Квадратную плитку можно использовать как упаковка круга, помещая круги равного диаметра в центре каждой точки. Каждый круг соприкасается с 4 другими кругами в упаковке (номер поцелуя ).[2] Плотность упаковки π / 4 = 78,54% покрытия. Имеется 4 однородных раскраски упаковок кругов.
Связанные регулярные сложные апейрогоны
Есть 3 регулярные сложные апейрогоны, разделяющие вершины квадратной мозаики. Регулярные сложные апейрогоны имеют вершины и ребра, причем ребра могут содержать 2 и более вершины. Регулярные апейрогоны p {q} r ограничены: 1 /п + 2/q + 1/р = 1. Ребра имеют п вершины, а фигуры вершин - р-гональный.[3]
Самодвойственный | Duals | |
---|---|---|
4 {4} 4 или | 2 {8} 4 или | 4 {8} 2 или |
Смотрите также
- Шахматная доска
- Список правильных многогранников
- Список однородных мозаик
- Квадратная решетка
- Замощения правильных многоугольников
Рекомендации
- Кокстер, H.S.M. Правильные многогранники, (3-е издание, 1973 г.), Дуврское издание, ISBN 0-486-61480-8 п. 296, Таблица II: Обычные соты
- Клитцинг, Ричард. "2D евклидовы мозаики o4o4x - приседание - O1".
- Уильямс, Роберт (1979). Геометрическая основа естественной структуры: первоисточник дизайна. Dover Publications, Inc. ISBN 0-486-23729-X. стр36
- Грюнбаум, Бранко; Шепард, Г. К. (1987). Плитки и узоры. Нью-Йорк: У. Х. Фриман. ISBN 0-7167-1193-1. (Глава 2.1: Регулярные и однородные мозаики, п. 58-65)
- Джон Х. Конвей, Хайди Берджел, Хаим Гудман-Страсс, Симметрии вещей 2008, ISBN 978-1-56881-220-5 [1]
внешняя ссылка
- Вайсштейн, Эрик В. «Квадратная сетка». MathWorld.
- Вайсштейн, Эрик В. «Обычная тесселяция». MathWorld.
- Вайсштейн, Эрик В. «Равномерная тесселяция». MathWorld.
Космос | Семья | / / | ||||
---|---|---|---|---|---|---|
E2 | Равномерная черепица | {3[3]} | δ3 | hδ3 | qδ3 | Шестиугольный |
E3 | Равномерно выпуклые соты | {3[4]} | δ4 | hδ4 | qδ4 | |
E4 | Равномерные 4-соты | {3[5]} | δ5 | hδ5 | qδ5 | 24-ячеечные соты |
E5 | Равномерные 5-соты | {3[6]} | δ6 | hδ6 | qδ6 | |
E6 | Равномерные 6-соты | {3[7]} | δ7 | hδ7 | qδ7 | 222 |
E7 | Равномерные 7-соты | {3[8]} | δ8 | hδ8 | qδ8 | 133 • 331 |
E8 | Равномерные 8-соты | {3[9]} | δ9 | hδ9 | qδ9 | 152 • 251 • 521 |
E9 | Равномерные 9-соты | {3[10]} | δ10 | hδ10 | qδ10 | |
Eп-1 | Униформа (п-1)-соты | {3[n]} | δп | hδп | qδп | 1k2 • 2k1 • k21 |