頂點圖

幾何學中,頂點圖是一種用於描述幾何圖形之頂角特性的方式,大致上是將一個幾何圖形角被切去時所露出的形狀

定義

先從多面體上選一個頂點,將該頂點的連出去的邊所連接到的頂點標記起來,將這些標記跨越相鄰面連接起來,這些線形成完整的一周,也就是一個環繞著該頂點的多邊形,這個多邊形即為該多面體的頂點圖。

正幾何圖形

若一個幾何圖形是正圖形,其本身、胞和頂點圖就都能夠使用施萊夫利符號表示。

正圖形的施萊夫利符號一般會寫成 {a,b,c,...,y,z} 的形式,胞為 {a,b,c,...,y},頂點圖則可以表示為 {b,c,...,y,z}。

  1. 正多面體在施萊夫利符號中計為{p,q},其頂點圖就是一個正q邊形,在施萊夫利符號中計為{q}。
    • 舉例來說,立方體在施萊夫利符號中計為 {4,3},其頂點圖是正三角形,在施萊夫利符號中計為 {3}。
  2. 四維正圖形英语regular 4-polytope或三維空間填充在施萊夫利符號中計為{p,q,r},其頂點圖在施萊夫利符號中就計為{q,r}.
    • 舉例來說,超立方體在施萊夫利符號中計為{4,3,3},其頂點圖是正四面體,在施萊夫利符號中計為{3,3}。
    • 同樣的,立方體堆砌的施萊夫利符號為{4,3,4},其頂點圖是施萊夫利符號計為{3,4}的正八面體

範例

以截角立方體堆砌為例,其頂點圖為一個非正的四角錐。

頂點圖:不規則四角錐
施萊格爾圖英语Schlegel diagram

透視圖
八面體的正方形頂點圖
(3.3.3.3)
四個來自截角立方體的等腰三角形
(3.8.8)

稜圖

稜圖是頂點圖的頂點圖,可用於描述幾何圖形稜的角(在三維空間中可理解為二面角)的特性。

往更高的維度推廣,還有面圖、胞圖,面圖用於描述幾何圖形的四維面與面的交角,可以理解為堆砌體中,面與面接合的部分,雖然三維的面與面交會的部分都是平角,但到四維空間就可以存在角度,類似二面角那樣,到五維空間就會需要類似頂點圖的面圖來描述其結構(類似於正多邊形鑲嵌的多邊形與多邊形棱的交會部分,因為是在平面上,因此這個二面角當然會是平角,但到了三維空間,這種角就會出現角度、四維以上就會有不止兩個圖形交會於此,因此需要棱圖來描述)。其他更高維度還有胞圖、n維胞圖等。

依此概念繼續推廣還有面圖、胞圖......以此類推。他們用來描述高維度的幾何體對應元素的結構。

參見

  • 頂點佈局英语Vertex configuration
  • 正圖形列表

外部連結

  • 埃里克·韦斯坦因. Vertex figure. MathWorld. 
  • Olshevsky, George, Vertex figure at Glossary for Hyperspace.
  • 頂點圖 (页面存档备份,存于互联网档案馆(英文)
  • Consistent Vertex Descriptions

维基百科, wiki, wikipedia, 百科全书, 书籍, 图书馆, 文章, 阅读, 免费下载, 关于 頂點圖 的信息, 什么是 頂點圖?頂點圖 是什么意思?