For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for 维面.

维面

几何学中,维面Facet)又称为超面hyperface[1])是指几何形状的组成元素中,比该几何形状所在维度少一个维度的元素[5]。也是任何多胞形的边界。而若在维面前加一个整数则代表几何形状的组成元素中,维度为该数的元素,例如在立方体中2维面(2-Face)是指立方体的正方形面。一般来说,维面Facet)不应与面(Face)混淆[6][7]。一般的多胞形皆是以维面的数量命名,例如六边形的维面是边,其共有六条边因此称六边形、八面体的维面是面,其共有八个面因此称八面体。

维面

[编辑]

几何学中,维面多面体多胞形或相关几何结构的特征之一,其通常可以用来描述该几何结构的主要属性。

多面体的维面

[编辑]

在三维几何中,多面体的维面是指所有顶点都是多面体顶点的多边形面。在部分几何结构中有可能存在不是维面的面[6][7]。而维面重组,或称刻面是指找到新的维面形成新的多面体的过程,这个过程有时可以称作星形化,并可以套用到更高维度的几何结构。

多胞形的维面

[编辑]

多面体组合学英语polyhedral combinatorics和一般的多胞形理论中,n维多胞形中的n − 1维元素称为维面。维面也称为(n − 1)维面、(n − 1)面或(n − 1)-面。而在在三维几何学通常称为面而不是维面[8]

单纯复形的维面

[编辑]

单纯复形中,单纯复形的维面是一个单纯复形中最大的单纯形,且这个单纯形不是面也不是其他单纯复形的单纯形。[9]对于单纯多胞形的边界复合体,此定义与多面体组合学一致。

多维面

[编辑]

几何学中,维面一词前面若加一个整数,则代表一几何结构中维度为该整数的元素,此概念不应与维面混淆。例如k维面代表几何结构中维度为k的元素,又称k面k-面k维元素而在更高维度中,有时会称为k维胞,这一用法并未限定元素的所属维度。[2][3][4]例如立方体的多维面包括了空多胞形(负一维面)、顶点(零维面)、边(一维面)、正方形(二维面,一般称面)和其本身(三维面,一般称体)。正式地,对于一个多胞形P,多维面的定义是与一个“不与P内部相交的封闭半空间”的相交几何结构(如交点、交线或交面等)[2][4]。多胞形中的多维面集合中同时也包含了多胞形本身和空多胞形[3][4]

负一维面

[编辑]
正方形中的负一维面、零维面、一维面和二维面。

在抽象几何学中,负一维面是多胞形中的元素集合中,不存在任何元素的子集,[10]对应到集合论中即为空集[11]且所有多胞形都含有空多胞形[12]。这种面通常称为多胞形的极小面(least face)[13]、核维面或零化度(nullity[14])。

零维面

[编辑]

零维面为几何结构中的零维元素,即顶点,通常由几何结构的元素相交于点上形成。[15]

一维面

[编辑]

一维面为几何结构中的一维元素,即边或棱,通常由二个或多个几何结构的元素交于一线而形成。[16]

二维面

[编辑]

二维面为几何结构中的二维元素,通常会省略前面的维度直接称[17]

三维或更高维度的面

[编辑]

三维或更高维度的面通常称为胞[10][18],更高维度的胞通常会以其维度称呼,例如四维胞、五维胞等。[19][20]

n维面

[编辑]

若一个多胞形其维度就是n维,则n维面为该多胞形本身,通常称为,而在抽象几何学中,也称为极大面(Greatest Face)[13],并且与极小面合称非法面(Improper Face)。[21]

(n-1)维面

[编辑]

若一个多胞形其维度就是n维,则其(n-1)维的元素称为维面(Facet)[5]

(n-2)维面

[编辑]

若一个多胞形其维度就是n维,则其(n-2)维的元素称为维脊(Ridge)[22]

(n-3)维面

[编辑]

若一个多胞形其维度就是n维,则其(n-3)维的元素称为维峰(Peak)[23]

参见

[编辑]

参考文献

[编辑]
  1. ^ N.W. Johnson: Geometries and Transformations, (2018) ISBN 978-1-107-10340-5 Chapter 11: Finite symmetry groups, 11.1 Polytopes and Honeycombs, p.225
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Matoušek, Jiří, Lectures in Discrete Geometry, Graduate Texts in Mathematics 212, Springer, 5.3 Faces of a Convex Polytope, p. 86, 2002 [2019-09-16], (原始内容存档于2019-06-10) .
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Grünbaum, Branko, Convex Polytopes, Graduate Texts in Mathematics 221 2nd, Springer: 17, 2003 [2019-09-16], (原始内容存档于2013-10-31) .
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 Ziegler, Günter M., Lectures on Polytopes, Graduate Texts in Mathematics 152, Springer, Definition 2.1, p. 51, 1995 [2019-09-16], (原始内容存档于2019-06-12) .
  5. ^ 5.0 5.1 Matoušek (2002)[2], p. 87; Grünbaum (2003)[3], p. 27; Ziegler (1995)[4], p. 17.
  6. ^ 6.0 6.1 Bridge, N.J. Facetting the dodecahedron, Acta crystallographica A30 (1974), pp. 548–552.
  7. ^ 7.0 7.1 Inchbald, G. Facetting diagrams, The mathematical gazette, 90 (2006), pp. 253–261.
  8. ^ Matoušek, Jiří, Lectures in Discrete Geometry, Graduate Texts in Mathematics 212, Springer, 5.3 Faces of a Convex Polytope, p. 86, 2002 [2019-09-16], (原始内容存档于2019-06-10) .
  9. ^ De Loera, Jesús A.; Rambau, Jörg; Santos, Francisco, Triangulations: Structures for Algorithms and Applications, Algorithms and Computation in Mathematics 25, Springer: 493, 2010, ISBN 9783642129711 .
  10. ^ 10.0 10.1 H. S. M. Coxeter. Regular Polytopes, Dover Books on Mathematics. Courier Corporation. 2012. ISBN 9780486141589. 
  11. ^ Johnson, Norman英语Norman Johnson (mathematician). Polytopes-abstract and real. Citeseer. 2003 [2019-09-16]. (原始内容存档于2017-03-05). 
  12. ^ Guy Inchbald. Vertex figures: The complete vertex and general vertex figures. steelpillow. 2005-01-06 [2016-08-02]. (原始内容存档于2016-08-19). 
  13. ^ 13.0 13.1 McMullen, P. and Schulte, E. Abstract Regular Polytopes. Abstract Regular Polytopes. Cambridge University Press. 2002. ISBN 9780521814966. LCCN 02017391.  |number=被忽略 (帮助)
  14. ^ N.W. Johnson: Geometries and Transformations, (2018) ISBN 978-1-107-10340-5 Chapter 11: Finite Symmetry Groups, 11.1 Polytopes and Honeycombs, p.226
  15. ^ Heath, Thomas L. The Thirteen Books of Euclid's Elements 2nd ed. [Facsimile. Original publication: Cambridge University Press, 1925]. New York: Dover Publications. 1956. 
    (3 vols.): ISBN 0-486-60088-2 (vol. 1), ISBN 0-486-60089-0 (vol. 2), ISBN 0-486-60090-4 (vol. 3).
  16. ^ Wenninger, Magnus J., Polyhedron Models, Cambridge University Press: 1, 1974 [2019-09-16], ISBN 9780521098595, (原始内容存档于2015-03-21) .
  17. ^ Cromwell, Peter R., Polyhedra, Cambridge University Press: 13, 1999 [2019-09-16], (原始内容存档于2019-06-13) 
  18. ^ Weisstein, Eric W. (编). Cell. at MathWorld--A Wolfram Web Resource. Wolfram Research, Inc. (英语). 
  19. ^ Ditela, polytopes and dyads. [2019-09-16]. (原始内容存档于2018-10-18). 
  20. ^ 施开达, 马利庄. 正则多胞形和 N 维空间有限旋转群理论的一些新结果. 自然科学进展: 国家重点实验室通讯. 1999, 9 (A12): 1336––1341. 
  21. ^ Araujo-Pardo, Gabriela and Hubard, Isabel and Oliveros, Deborah and Schulte, Egon. Colorful polytopes and graphs. Israel Journal of Mathematics (Springer). 2013, 195 (2): 647––675. 
  22. ^ Matoušek (2002)[2], p. 87; Ziegler (1995)[4], p. 71.
  23. ^ Nishio, Kengo and Miyazaki, Takehide. Describing polyhedral tilings and higher dimensional polytopes by sequence of their two-dimensional components. Scientific reports (Nature Publishing Group). 2017, 7: 40269. 

外部链接

[编辑]
{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
维面
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?