当前位置:首页 > 农林牧渔 >

正多面体是怎么形成的(正多面体只有五种是谁证明的)

来源:原点资讯(www.yd166.com)时间:2024-02-20 11:57:25作者:YD166手机阅读>>

正多面体是怎么形成的,正多面体只有五种是谁证明的(1)

本文作者刘瑞祥,[遇见数学]感谢刘老师一直来的关注和支持!

正多面体的定义是,各个面都是全等的正多边形,并且各个多面角也都全等的几何体。显然,这样的多面体,各个顶点的情况也相同,且均具有外接球和内切球、棱切球。正多面体只有五种,即正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体,前三种很容易想象和绘制,后两种比较困难。

正多面体不但是立体几何中重要的研究对象,而且也是很多分子或晶体结构的模型,比如甲烷分子就可以看做正四面体构型,而氯化钠晶体可以看做正方体结构的,还有很多病毒是正二十面体的,如此等等。还有很多几何体可以看做是由这五种正多面体衍生出来的,所以学习正多面体也是学习很多复杂几何体的前提。除此以外,古希腊学者柏拉图以正多面体附会所谓的“元素”,即正四面体代表“火”,正方体代表“土”,正八面体代表“气”,正二十面体代表“水”,正十二面体则代表“宇宙(以太)”。开普勒亦曾以五种正多面体的内接球和外接球附会行星轨道,试图以此解释行星的运行规律。因此研究正多面体或可增进对古希腊文化和近代科学史的认识。

制作正多面体的方法有多种,我们先分两篇文章介绍如何从给定的球体出发制作正多面体,今后有机会再介绍其它做法。这些内容多出自于《几何原本》和《数学的魅力(3)》(沈康身著),只在细节上有所变化。为统一起见,下面的球心均为 O,球半径均为 1,并已作出一条直径 AB。

下面的立体图、展开图和旋转动画均由“遇见数学”提供。


正四面体Regular tetrahedron

正多面体是怎么形成的,正多面体只有五种是谁证明的(2)

  1. 以 AB 为直径作圆并在其上取一点 C,使 AC=2CB。
  2. 取 AC,BC 的比例中项为 DC。
  3. 以 DC 为作圆,圆心为 K(此即俯视图所示的圆),并作正三角形 EFG 内接此圆。
  4. 作 HK 垂直于圆 K,又取 HK=AC。
  5. 连接 KE,KF,KG。

K-EFG 为所求的正四面体,棱长为 √6/3。

正多面体是怎么形成的,正多面体只有五种是谁证明的(3)

正多面体是怎么形成的,正多面体只有五种是谁证明的(4)

首页 1234下一页

栏目热文

正多面体特征有哪些(正多面体只有五种怎么证明)

正多面体特征有哪些(正多面体只有五种怎么证明)

柏拉图多面体(Platonic solids)是一种特殊的几何形状,也称为正多面体或正多面体。它们是所有凸多面体中最简单...

2024-02-20 12:40:34查看全文 >>

正多面体有几种(正多面体为什么只有5种)

正多面体有几种(正多面体为什么只有5种)

  送给朋友的礼物,总是装在漂亮的盒子里。这些盒子有心形的,也有圆形的,但是大部分盒子是长六面体或者正六面体。正六面体属...

2024-02-20 11:58:23查看全文 >>

为什么正多面体最多是正二十面(正二十面体有多少面)

为什么正多面体最多是正二十面(正二十面体有多少面)

所谓正多面体,是指多面体的各个面都是全等的正多边形,并且各个多面角都是全等的多面角。例如下图有朋友可能就会问:为什么没有...

2024-02-20 12:37:46查看全文 >>

正多面体为什么只有5种证明(正多面体为什么只有5种)

正多面体为什么只有5种证明(正多面体为什么只有5种)

关于多面体的研究,人们很早就开始了,早在古希腊时期,著名思想家柏拉图就已经发现只存在五种正多面体,依次是正四面体、正六面...

2024-02-20 12:31:23查看全文 >>

为什么正多面体只有五种(正多面体只有五种视频讲解)

为什么正多面体只有五种(正多面体只有五种视频讲解)

摘要:正多面体是一种具有特定形状和性质的几何体。在数学中,正多面体是一种特殊的多面体,它的每个面都是一个完全相同的正多边...

2024-02-20 12:46:09查看全文 >>

正多面体有几种可能(正多面体有几种)

正多面体有几种可能(正多面体有几种)

只有五种多面体是正多面体。证明如下:设正多面体每个顶点有m条棱,每个面都是正n边形,多面体的顶点数是V,面数是F,棱数是...

2024-02-20 12:29:20查看全文 >>

个子矮胖女生春天搭配(矮个子女生初春搭配)

个子矮胖女生春天搭配(矮个子女生初春搭配)

换季之后,又迎来了小个子最头疼的问题。因为小个子本身在选择单品的时候就有非常多的限制,那么搭配不好也是非常容易显得矮小的...

2024-02-20 12:12:00查看全文 >>

胖女生穿衣搭配春秋(肥胖女生春秋穿衣搭配)

胖女生穿衣搭配春秋(肥胖女生春秋穿衣搭配)

服装搭配:现实生活中,还是有不少女生属于微胖身材的,其实完全可以通过搭配来显瘦,真的照样时髦哦!今天给大家做示范的女生,...

2024-02-20 12:40:59查看全文 >>

初秋胖女生穿搭(胖女生时尚穿搭推荐)

初秋胖女生穿搭(胖女生时尚穿搭推荐)

一直以来时尚圈一直不爱带“胖女孩儿”玩儿,日本「la farfa」杂志却是一本专门为“胖女孩儿”们准备的时尚穿搭类杂志。...

2024-02-20 12:15:34查看全文 >>

文档排行