Antiprisma

Un antiprisma és un políedre que es caracteritza per tenir dues cares iguals paral·leles, però a diferència del prisma, estan unides per mitjà de triangles.

Infotaula de polítopAntiprisma
Antiprism17.jpg
Tipusfigura isogonal, prismatoide i políedre uniforme Modifica el valor a Wikidata
Forma de les carespolígon (2)
triangle () Modifica el valor a Wikidata
Dualtrapezoedre Modifica el valor a Wikidata
Elements
Cares2 p-gons, 2p triangles
Arestes4p
Vèrtexs2p
Més informació
MathWorldAntiprism Modifica el valor a Wikidata

En el cas dels antiprismes de directrius regulars, les dues cares directrius són polígons regulars i tots els triangles circumdants són equilàters, el que fa que el cos siga d'arestes regulars (totes iguals). En general les cares paral·leles d'un antiprisma de directrius regulars estan girades l'una de l'altra en un angle β:

β = 360° / 2n

on n és el nombre de costats del polígon regular.

Antiprisma uniformeModifica

Un antiprisma uniforme té, a part de les cares de les bases, 2n triangles equilàters com a cares. Com a classe, els antiprismes uniformes formen una sèrie infinita de políedres vèrtex-uniformes, igual que els prismes uniformes. Per a n = 2 tenim el cas degenerat del tetràedre com a antiprisma digonal, i per a n = 3 l'octàedre regular no-degenerat com a antiprisma triangular.

Els políedres duals dels antiprismes són els trapezòedres. Johannes Kepler fou el primer en duscutir la seva existència i en atribuir-los el nom.

Família d'antiprismes uniformes n.3.3.3
                     
             
V2.3.3.3 3.3.3.3 4.3.3.3 5.3.3.3 6.3.3.3 7.3.3.3 8.3.3.3 9.3.3.3 10.3.3.3 11.3.3.3 12.3.3.3

Diagrames de SchlegelModifica

 
A3
 
A4
 
A5
 
A6
 
A7
 
A8

Coordenades cartesianesModifica

Les coordenades cartesianes per als vèrtexs d'un antiprisma recte amb bases n-gonals i triangles isòsceles són

 

amb k variant des de 0 fins a 2n−1; si els triangles són equilàters,

 

Volum i àrea de la superfícieModifica

Sigui a la longitud de les arestes d'un antiprisma uniforme. Llavors el seu volum és

 

i l'àrea de la superfície és

 

Políedres relacionatsModifica

Existeix un conjunt infinit d'antiprismes truncats, incloent-hi una forma simètrica de l'octàedre truncat.

Antiprismes
        ...
s{2,4} s{2,6} s{2,8} s{2,10} s{2,2n}
Antiprismes truncats
        ...
ts{2,4} ts{2,6} ts{2,8} ts{2,10} ts{2,2n}
Antiprismes xatos (snub (anglès))
J84 Icosàedre J85 Irregulars...
        ...
ss{2,4} ss{2,6} ss{2,8} ss{2,10} ss{2,2n}

SimetriaModifica

El grup de simetria d'un antiprisma de n cares recte amb base regular i cares laterals isòsceles és Dnd d'ordre 4n, excepte en el cas d'un tetràedre, que té un grup de simetria més gran, Td d'ordre 24, que té tres versions de D2d com a subgrups, i l'octàedre, que té un grup de simetria més gran, Oh d'ordre 48, que té quatre versions de D3d com a subgrups.

El grup de simetria conté inversions si i només si n és senar.

El grup de rotació és Dn d'ordre 2n, excepte en el cas d'un tetràedre, que té el grup de rotació T d'ordre 12, que té tres versions de D2 com a subgrups; i l'octàedre, que té el grup de rotació O d'ordre 24, que té quatre versions de D3 com a subgrups.

Antiprisma estrellatModifica

 
5/2-antiprisma
 
5/3-antiprisma
 
9/2-antiprisma
 
9/4-antiprisma
 
9/5-antiprisma
 
Aquesta figura mostra tots els antiprismes no-estrellats i estrellats de fins a 15 cares, juntament a aquells d'un 29-gon.

Els antiprismes estrellats uniformes s'anomenen per les seves bases en forma de polígon estrellat, {p/q}, i existeixen en les seves variants prògrades i retrògrades (creuades). Les formes creuades tenen figures de vèrtex intersecants, i es denoten amb fraccions invertides, p/(p-q) en comptes de p/q, com per exemple 5/3 en comptes de 5/2.

En les formes retrògrades, però no en les formes prògrades, els triangles que uneixen les bases estrellades intersecten l'eix de la simetria rotacional.

Alguns antiprismes estrellats retrògrads amb bases estrellades regulars no es poden construir amb arestes d'igual longitud, de tal manera que no són políedres uniformes. Els compostos d'antiprismes estrellats també es poden construir quan p i q tenen factors comuns; així, un antiprisma 10/4 és el compost de dos antiprismes estrellats 5/2.

Antiprismes estrellats uniformes per simetria, fins a 12
Grup de simetria Formes estrellades
d5h
[2,5]
(*225)
 
3.3.3.5/2
d5d
[2+,5]
(2*5)
 
3.3.3.5/3
d7h
[2,7]
(*227)
 
3.3.3.7/2
 
3.3.3.7/4
d7d
[2+,7]
(2*7)
 
3.3.3.7/3
d8d
[2+,8]
(2*8)
 
3.3.3.8/3
 
3.3.3.8/5
d9h
[2,9]
(*229)
 
3.3.3.9/2
 
3.3.3.9/4
d9d
[2+,9]
(2*9)
 
3.3.3.9/5
d10d
[2+,10]
(2*10)
 
3.3.3.10/3
d11h
[2,11]
(*2.2.11)
 
3.3.3.11/2
 
3.3.3.11/4
 
3.3.3.11/6
d11d
[2+,11]
(2*11)
 
3.3.3.11/3
 
3.3.3.11/5
 
3.3.3.11/7
d12d
[2+,12]
(2*12)
 
3.3.3.12/5
 
3.3.3.12/7
...

BibliografiaModifica

  • Anthony Pugh. Polyhedra: A visual approach. California: University of California Press Berkeley, 1976. ISBN 0-520-03056-7.  Chapter 2: Archimedean polyhedra, prisma and antiprisms

Vegeu tambéModifica

ReferènciesModifica

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Antiprisma
  1. Kabai, Sándor. «One World Trade Center Antiprism». Wolfram Demonstrations Project. [Consulta: 8 octubre 2013].