Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Список однородных мозаик на евклидовой плоскости
Материал из https://ru.wikipedia.org

.

Таблица показывает 11 выпуклых однородных мозаик (правильных и полуправильных) на евклидовой плоскости, а также их двойственные мозаики.

Имеется три правильные и одиннадцать полуправильных мозаик на плоскости. Полуправильные мозаики образуют плитки из своих двойственных мозаик, состоящих из одного типа плиток.

Джон Конвей называл эти однородные двойственные мозаики мозаиками Каталана по аналогии с каталановыми многогранниками.

Однородные мозаики перечислены по их конфигурации вершин, последовательности граней, примыкающих к каждой вершине. Например, 4.8.8 означает квадрат и два восьмиугольника в вершине.

Эти 11 однородных мозаики имеют 32 различные однородные раскраски. Однородная раскраска позволяет многоугольники с тем же число сторон быть выкрашенными в разные цвета, если сохраняется однородность вершин и конгруэнтность при движении между вершинами. (Заметьте, некоторые рисунки ниже не однородны по раскраске.)

Ещё 28 однородных мозаик используют апейрогоны. Если допустим зигзаг, есть ещё 23 известные однородные мозаике и ещё 10 семейств зависят от параметра - в 8 случаях параметр непрерывен, в двух случаях - дискретен. Неизвестно, полно ли множество известных мозаик.

Содержание

Мозаики Лавеса

В книге 1987 года Tilings and patterns[англ.] (Мозаики и узоры) Бранко Грюнбаум называет вершинно-однородные мозаики архимедовыми по аналогии с архимедовыми телами. Их двойственные мозаики называются мозаиками Лавеса в честь кристаллографа Фрица Лавеса[1][2]. Они также называются мозаиками Шубникова–Лавеса в честь Алексея Васильевича Шубникова[3]. Джон Конвей называл одвойственные однородным мозаикам мозаиками Картана по аналогии с каталановыми телами.

Мозаики Лавеса имеют вершины в центрах правильных многоугольников, а рёбра соединяют центры правильных многоугольников. Плитки мозаик Лавеса называются планигонами. Оги включают 3 правильные плитки (треугольная, квадрат и шестиугольник) и 8 неправильных плиток[4]. Каждая вершина имеет рёбра, равномерно расположенные вокруг неё. Трёхмерные аналоги планигонов называются стереоэдрами.

Двойственные мозаики перечислены по из конфигурации грани, числу граней в каждой вершине. Например V4.8.8 означает плитку в виде равнобедренного треугольника, а два угла содержат по восемь треугольников.
Одиннадцать планигонов
Треугольники Четырёхугольники Пятиугольники Шестиугольники

V63

V4.82

V4.6.12

V3.122

V44

V(3.6)2

V3.4.6.4

V32.4.3.4

V34.6

V33.42

V36


Выпуклые однородные мозаики на евклидовой плоскости

Все формы отражения согут быть созданы построениями Витхоффа, предcтавленными символами Витхофа[англ.] или диаграммами Коксетера — Дынкина. Частично усечённые[англ.] формы, такие, как отсечение вершин, могут быть также представлены при использовании специальных меток внутри каждой системы. Только одна однородная мозаика не может быть построена с помощью процесса Витхофа, но она может быть получена с помощью удлиннения треугольной мозаики. Построение с ортогональным зеркалом [,2,] также существует и представляет собой набор параллельных зеркал, образующих прямоугольную фундаментальную область. Если фундаментальная область является квадратом, симметрия может быть удвоена диагональным зеркалом.

Семейства:

Семейство групп [4,4]
Однородные мозаики
(Правильные и архимедовы)
Вершинная фигура и двойственная грань
Символ(ы) Витхофа[англ.]
Группы симметрии
Диаграммы Коксетера
Двойственная однородная мозаика
(called Laves or Catalan tilings)

Квадратная мозаика (кадриль)

4.4.4.4 (или 44)
4 | 2 4
p4m, [4,4], (*442)






самодвойственная (кадриль)

Усечённая квадратная мозаика (усечённая кадриль)

4.8.8
2 | 4 4
4 4 2 |
p4m, [4,4], (*442)

или

Разделённая квадратная мозаика (кискадриль)

Плосконосая квадратная мозаика (плосконосая кадриль)

3.3.4.3.4
| 4 4 2
p4g, [4+,4], (4*2)

или

Каирская пятиугольная мозаика (4-кратный пятипаркет)


Семейство групп [6,3]
Правильные и архимедовы мозаики Вершинная фигура и двойственная грань
Символ(ы) Витхофа[англ.]
Группы симметрии
Диаграммы Коксетера
Двойственные мозаики Лавеса

Шестиугольная мозаика (шестипаркет)

6.6.6 (или 63)
3 | 6 2
2 6 | 3
3 3 3 |
p6m, [6,3], (*632)



Треугольная мозаика (дельта-мозаика)

Тришестиугольная мозаика (шестидельтамозаикаdeltille)

(3.6)2
2 | 6 3
3 3 | 3
p6m, [6,3], (*632)

=

Ромбическая мозаика (ромбический паркет)

Усечённая шестиугольная мозаика (усечённы шестипаркет)

3.12.12
2 3 | 6
p6m, [6,3], (*632)

Трижды разделённая треугольная мозаика (кис-делтапаркет)

Треугольная мозаика (дельта-мозаика)

3.3.3.3.3.3 (или 36)
6 | 3 2
3 | 3 3
| 3 3 3
p6m, [6,3], (*632)


=

Шестиугольная мозаика (шестипаркет)

Ромботришестиугольная мозаика (ромбощестидельтамозаика)

3.4.6.4
3 | 6 2
p6m, [6,3], (*632)

Дельтоидальная тришестиугольная мозаика (тетрапаркет)

Усечённая тришестиугольная мозаика (усечённая шестидельтамозаика)

4.6.12
2 6 3 |
p6m, [6,3], (*632)

Кисромбическая мозаика (кисромбический паркет)

Плосконосая тришестиугольная мозаика (курносая шестимозаика)

3.3.3.3.6
| 6 3 2
p6, [6,3]+, (632)

Цветочная пятиугольная мозаика (6-кратный пятипаркет)


Невитхофова однородная мозаика
Правильные и архимедовы мозаики Вершинная фигура и двойственная грань
Символ(ы) Витхофа[англ.]
Группы симметрии
Диаграммы Коксетера
Двойственные мозаики Лавеса

Удлинённая треугольная мозаика (изокурносая квадриль)

3.3.3.4.4
2 | 2 (2 2)
cmm, [,2+,], (2*22)


Призматическая пятиугольная мозаика (изо(4-)пятипаркет)


Однородные раскраски

Существует в общей сложности 32 однородные раскраски 11 однородных мозаик:
  1. Треугольная мозаика – 9 однородных раскрасок, 4 витхофовы, 5 невитхофовых
    •          
  2. Квадратная мозаика – 9 раскрасок, : 7 витхофовых, 2 невитхофовых
    •          
  3. Шестиугольная мозаика – 3 раскраски, все витхофовы
    •    
  4. Тришестиугольная мозаика – 2 раскраски, обе витхофовы
    •   
  5. Плосконосая квадратная мозаика – 2 раскраски, обе витхофовы
    •   
  6. Усечённая квадратная мозаика – 2 раскраски, обе витхофовы
    •   
  7. Усечённая шестиуголная мозаика[англ.] – 1 раскраска, витхофова
    •  
  8. Ромботришестиугольная мозаика[англ.] – 1 раскраска, витхофова
    •  
  9. Усечённая тринестиугольная мозаика[англ.] – 1 раскраска, витхофова
    •  
  10. Плосконосая тришестиугольная мозаика – 1 чередующаяся раскраска, витхофова
    •  
  11. Удлиннённая треугольная мозаика[англ.] – 1 раскраска, невитхофова
    •  


См. также

Примечания
  1. Grnbaum, Shephard, 1987, с. 59, 96.
  2. Conway, Burgiel, Goodman-Strauss, 2008, с. 288.
  3. Encyclopaedia of Mathematics: Orbit - Rayleigh Equation, 1991
  4. Ivanov, A. B. (2001), Planigon, in Hazewinkel, Michiel (ed.), Encyclopedia of Mathematics (англ.), Springer, ISBN 978-1-55608-010-4


Литература


Литература для дальнейшего чтения
  • H.S.M. Coxeter, M.S. Longuet-Higgins, J.C.P. Miller. Uniform polyhedra // Phil. Trans.. — 1954. — Т. 246 A. — С. 401–450.
  • Laura Asaro, John Hyde, Melanie Jensen, Casey Mann, Tyler Schroeder. Uniform edge-c-colorings of the Archimedean Tilings. — University of Washington.
  • Branko Grnbaum, Geoffrey Shephard. Tilings by Regular polygons. — 1977. — Ноябрь (т. 50, вып. 5).


Ссылки
Downgrade Counter