/ / פוליהדרה. סוגי הפולידרים והמאפיינים שלהם

פוליהדרה. סוגי הפולידרים והמאפיינים שלהם

פולידרה לא רק תופסת מקום בולט בעירגיאומטריה, אך נמצא גם בחיי היומיום של כל אדם. שלא לדבר על פריטים ביתיים שנוצרו באופן מלאכותי בצורת מצולעים שונים, החל מתיבת גפרורים ומסתיימים באלמנטים ארכיטקטוניים, גבישים בצורת קוביה (מלח), מנסרות (קריסטל), פירמידות (scheelite), אוקטהדרון (יהלום) וכו 'נמצאים גם הם בטבע. ד.

הרעיון של פולידרון, סוגי פולידרונים בגיאומטריה

הגיאומטריה כמדע מכילה קטע על סטריאומטריה,חקר המאפיינים והתכונות של דמויות תלת ממדיות. גופים גיאומטריים שצידיהם במרחב התלת מימדי נוצרים על ידי מישורים (פנים) מוגבלים נקראים פוליהדרה. לסוגים של פולי-הדרה יש יותר מתריסר נציגים הנבדלים זה מזה במספר הפנים ובצורתם.

עם זאת, לכל הפוליהדרונים יש תכונות משותפות:

  1. לכולם 3 רכיבים אינטגרליים:פנים (משטח מצולע), קודקוד (זוויות הנוצרות בצומת הפנים), קצה (צד של הדמות או קטע הנוצר בצומת של שני פנים).
  2. כל קצה של המצולע מחבר בין שני פנים ורק שני פנים, הסמוכים זה לזה.
  3. בליטה פירושה שהגוף לגמריממוקם רק בצד אחד של המטוס עליו שוכנת אחת הפרצופים. הכלל חל על כל פנים של פולידרון. דמויות גיאומטריות כאלה בסטריאומטריה נקראות המונח polyhedra קמור. היוצא מן הכלל הוא פוליהדרה מעוקרת, שהם נגזרות של גופים גיאומטריים פוליתדראליים רגילים.

ניתן לחלק את הפוליהדרה ל:

  1. סוגים של polyhedra קמור המורכב ממהשיעורים הבאים: רגילים או קלאסיים (פריזמה, פירמידה, מקבילי צנרת), רגילים (נקראים גם מוצקים אפלטוניים), חצי רגילים (שם שני - גופים ארכימדים).
  2. פוליהדרה לא קמורה (בצורת כוכב).

פריזמה ותכונותיה

סטריאומטריה כחלק ממחקרי הגיאומטריהתכונות של דמויות תלת ממדיות, סוגי פולידרים (פריזמה ביניהם). פריזמה היא גוף גיאומטרי שיש לו שני פנים זהים לחלוטין (הם נקראים גם בסיסים) הנמצאים במישורים מקבילים והמספר התשיעי של פאות הצדדיות בצורת מקביליות. בתורו, בפריזמה ישנם גם כמה סוגים, כולל סוגים של פולידרים כמו:

  1. מקביל מקביל - נוצר אם מקבילית נמצאת בבסיס - מצולע עם 2 זוגות של זוויות מנוגדות שוות ושני זוגות של צדדים מנוגדים זה לזה.
  2. לפריזמה הישירה צלעות הניצב לבסיס.
  3. פריזמה נוטה מאופיינת בנוכחות זוויות עקיפות (מלבד 90) בין הפנים לבסיס.
  4. פריזמה רגילה מאופיינת בבסיסים בצורה של מצולע רגיל עם פנים צדדיות שוות.

סוגי פולידרים

המאפיינים העיקריים של הפריזמה:

  • שטחים מתכנסים.
  • כל קצוות הפריזמה שווים ומקבילים זה לזה.
  • כל פנים הצדדים בצורת מקבילית.

הפירמידה

פירמידה היא גוף גאומטרי זהמורכב מבסיס אחד ומהמספר התשיעי של הפנים המשולשות המתחברים בנקודה אחת - קודקוד. יש לציין כי אם הפנים הצדיות של הפירמידה מיוצגות בהכרח על ידי משולשים, אז בבסיס יכולה להיות מצולע משולש, ריבוע וחומש, וכן הלאה לאינסוף. במקרה זה, שמה של הפירמידה יתכתב עם המצולע שבבסיס. לדוגמה, אם משולש שוכן בבסיס הפירמידה, זו פירמידה משולשת, ריבוע הוא ריבוע וכן הלאה.

סוגים של פולידרים

הפירמידות הן בצורת חרוט בצורת חרוט. סוגי הפולידרים של קבוצה זו, בנוסף לאמור לעיל, כוללים גם את הנציגים הבאים:

  1. לפירמידה הרגילה מצולע רגיל בבסיס, וגובהו מוקרן למרכז המעגל הכתובת בבסיס או מוקף סביבו.
  2. פירמידה מלבנית נוצרת כאשר אחד משולי הצד מצטלב את הבסיס בזווית ישרה. במקרה זה, קצה זה נקרא גם בצדק גובה הפירמידה.

נכסי פירמידה:

  • במקרה של כל הקצוות הצדדיים של הפירמידההם חופפים (מאותו הגובה), ואז כולם מצטלבים עם הבסיס באותה זווית, וסביב הבסיס ניתן לצייר מעגל עם מרכז אשר עולה בקנה אחד עם השלכת החלק העליון של הפירמידה.
  • אם מצולע רגיל שוכן בבסיס הפירמידה, אז כל הקצוות הצדדיים חופפים, והפנים הם משולשים משולשים.

פוליאדרון רגיל: סוגים ותכונותיהם של פולידרים

בסטריאומטריה, מקום מיוחד תפוס על ידיגופים גיאומטריים עם פנים שוות לחלוטין, בקודקודים שאותם מספר קצוות מתחבר. גופים אלה נקראים מוצקים אפלטוניים, או פוליהדרה רגילה. לסוגים של פולידרים עם תכונות כאלה יש רק חמש דמויות:

  1. טטרהדרון
  2. הקסאהדרון
  3. אוקטהדרון.
  4. דודקהדרון
  5. איקוסאהדרון

הפוליהדרונים הנכונים מחויבים בשמםהפילוסוף היווני הקדום אפלטון, שתיאר את הגופים הגיאומטריים הללו ביצירותיו וקשר אותם עם היסודות הטבעיים: אדמה, מים, אש, אוויר. הדמות החמישית זכתה לדמיון למבנה היקום. לדעתו האטומי אלמנטים טבעיים בצורתם דומים לסוגי הפולידרה הרגילה. בשל המאפיין המרגש ביותר שלהם - סימטריה, גופים גיאומטריים אלה היו מעניינים מאוד לא רק למתמטיקאים ופילוסופים קדומים, אלא גם לאדריכלים, אמנים ופסלים בכל הזמנים. נוכחותם של 5 סוגים של פולידרים בלבד עם סימטריה מוחלטת נחשבה לממצא בסיסי, הם אפילו זכו לחיבור עם העיקרון האלוהי.

הקסאהדרון ותכונותיו

ממשיכי דרכו של אפלטון בצורת משושההניח דמיון עם מבנה האטומים של כדור הארץ. כמובן, נכון לעכשיו, השערה זו מופרכת לחלוטין, אולם עם זאת אינה מונעת מדמויות למשוך את מוחן של דמויות מפורסמות לאסתטיקה שלהן בעידן המודרני.

סוגים של פולידרים רגילים

בגיאומטריה נחשב המשושה, המכונה קוביהמקרה מיוחד של מקביל מקביל, שהוא בתורו סוג של פריזמה. בהתאם לכך, תכונות הקוביה קשורות לתכונות הפריזמה, כאשר ההבדל היחיד הוא שכל פנים וזוויות הקוביה שווים זה לזה. המאפיינים הבאים נובעים מכך:

  1. כל קצוות הקוביה חופפים ונמצאים במישורים מקבילים זה לזה.
  2. כל הפנים הם ריבועים חופפים (יש 6 בסך הכל בקוביה), אשר ניתן לקחת את כל אחד מהם כבסיס.
  3. כל זוויות הממשק הן 90.
  4. מספר שווה של קצוות יוצא מכל קודקוד, כלומר 3.
  5. לקוביה 9 צירי סימטריה, שכולם מצטלבים בצומת האלכסונים של המשושה, הנקראים מרכז הסימטריה.

טטרהדרון

טטרהדרון הוא טטרהדרון עם פנים שוות בצורת משולשים שכל אחד הקודקודים הוא נקודת חיבור של שלוש פנים.

5 סוגים של פולידרים

מאפייני טטרהדרון רגיל:

  1. כל פרצופי הטטרהדרון הם משולשים שווה צלעות, מה שמשמע כי כל הפנים של הטטרהדרון הם חופפים.
  2. מכיוון שהבסיס מיוצג על ידי דמות גיאומטרית רגילה, כלומר יש לו צדדים שווים, הפנים של הטטרהדרון מתכנסים באותה זווית, כלומר כל הזוויות שוות.
  3. סכום הזוויות השטוחות בכל קודקוד הוא 180, מכיוון שכל הזוויות שוות, אז כל זווית של הטטרהדרון הרגיל היא 60.
  4. כל הקודקודים מוקרנים עד לנקודת הצטלבות הגבהים של הפנים הנגדיות (האורתוסנטר).

אוקטהדרון ותכונותיו

בתיאור סוגי הפוליהדרה הרגילה, אי אפשר שלא לציין אובייקט כזה כמו האוקטאהדרון, שניתן לייצג חזותית כשני פירמידות רגילות מרובעות המודבקות זו בזו על ידי הבסיסים.

 סוגים ותכונות של פולידרים

נכסים של אוקטהדרון:

  1. שמו של הגוף הגיאומטרי עצמו מציעמספר פניה. האוקטאהדרון מורכב מ -8 משולשים שווי-צדדיים חופפים, שבכל אחד מהקודקודים מהם מתכנס מספר שווה של פנים, כלומר 4.
  2. מכיוון שכל פני האוקטאהדרון שווים, זוויות הבין-פנים שלה שוות, שכל אחת מהן 60, וסכום הזוויות השטוחות של כל אחד מהקודקודים הוא, אם כן, 240.

דודקהדרון

אם אתה מדמיין שכל הפנים של גוף גיאומטרי הם מחומש רגיל, אתה מקבל דודקהדרון - דמות של 12 מצולעים.

סוגים של polyhedra קמור

נכסים של דודקהדרון:

  1. בכל קודקוד מצטלבות שלוש פנים.
  2. כל הפנים שוות ובעלות אורך זהה של הקצוות, כמו גם שטח שווה.
  3. לדודקהדרה 15 צירים ומישורי סימטריה, וכל אחד מהם עובר בראש הפנים ובאמצע הקצה הנגדי.

איקוסאהדרון

מעניין לא פחות מהדודקהדרון, דמות האיקוסאהדרון היא גוף גיאומטרי תלת ממדי עם 20 פנים שוות. בין המאפיינים של משושה רגיל הם הבאים:

  1. כל הפנים של איקוסדרון הם משולשים עם שפה ישראלית.
  2. חמש פרצופים מתכנסים בכל קודקוד של הפוליהדרון, וסכום זוויות הקודקוד הצמודות הוא 300.
  3. לאיקוסדרון יש, כמו הדודקהדרון, 15 צירים ומישורי סימטריה העוברים בנקודות האמצע של הפנים הנגדיות.

סוגים של פריזמה פוליאתרית

מצולעים חצי רגילים

בנוסף למוצקים אפלטוניים, בקבוצה הקמורהפוליאתרה כוללת גם גופים ארכימדיים, שהם גזרות פוליאתרה רגילות. לסוגים של פולידרים של קבוצה זו יש את המאפיינים הבאים:

  1. לגופים גיאומטריים יש פנים שוות בזוגותמכמה סוגים, למשל, לטטרהדרון מקוצץ יש 8 פנים באותו אופן כמו טטרהדרון רגיל, אך במקרה של גוף ארכימדי, 4 פנים יהיו משולשים ו -4 פנים משושים.
  2. כל הזוויות של קודקוד אחד חופפות.

פוליאדרונים מכוכבים

נציגים של סוגים נפלאים של גופים גיאומטריים- פוליאדרה מעופרת, שפניהן מצטלבות זו בזו. הם יכולים להיווצר על ידי מיזוג של שני גופים תלת מימדיים רגילים או כתוצאה מהמשך פניהם.

סוגים של פוליהדרון

לפיכך, polyhedra stellate כאלה ידועים כמו: צורות stellate של אוקטהדרון, dodecahedron, icosahedron, cuboctahedron, icosododecededron.

אהבתי:
0
הודעות פופולריות
התפתחות רוחנית
מזון
כן