Trapezoedro

Trapezoedro
Trapezohedron5.jpg
Forma facceaquiloni
Nº facce2n
Nº spigoli4n
Nº vertici2n+2
Valenze verticin, 3
Incidenza dei verticiV3.3.3.n
Notazione di Schläfli{ } ⨁ {n}
Diagramma di Coxeter-DynkinCDel node fh.pngCDel 2x.pngCDel node fh.pngCDel 2x.pngCDel n.pngCDel node.png
CDel node fh.pngCDel 2x.pngCDel node fh.pngCDel n.pngCDel node fh.png
Gruppo di simmetriaDnd, [2+,2n], (2*n), ordine 4n
Gruppo rotazionaleDn, [2,n]+, (22n), ordine 2n
Dualeantiprisma n-gonale
Proprietànon chirale

In geometria per trapezoedro o, impropriamente, deltoedro si intende il poliedro duale di un corrispondente antiprisma. I trapezoedri sono i poliedri duali degli antiprismi, il che significa che, sostituendo vertici con facce e viceversa, si ottengono gli antiprismi equivalenti. Le sue facce sono aquiloni convessi congruenti (detti anche deltoidi). Nessuna delle facce è un trapezoide, quindi il nome trapezoedro, più usato, è fuorviante.

Il termine deltoedro non va confuso con deltaedro, poliedro con tutte le facce costituite da triangoli equilateri congruenti.

Successione di poliedriModifica

Un trapezoedro ha   facce. Esiste quindi un trapezoedro per ogni  . Per   il trapezoedro è in realtà un cubo: in questo unico caso gli aquiloni sono dei quadrati, per   gli aquiloni sono sempre irregolari.

CostruzioneModifica

Il trapezoedro può essere ottenuto da due piramidi a base  -gonale regolare congruenti; esse in un primo momento vengono disposte con le basi sovrapposte, poi si sottopone una piramide a una rotazione intorno a suo asse di 180° /  e infine si compenetrano le piramidi e si smussano i loro spigoli di base. Questa costruzione spiega anche perché ci si riferisca ai trapezoedri anche con il nome di antibipiramidi.

Altro modo strettamente analogo di costruire un trapezoedro è considerare due piramidi rette, convesse a base  -gonale regolare identiche le cui basi poggino sui  -goni regolari identici e congruenti rispetto alle basi di un antiprisma  -gonale al centro; l'ipotesi di congruenza delle piramidi rispetto all'antiprisma garantisce la loro rotazione di π/2n sul proprio asse.

BibliografiaModifica

  • H. M. Cundy & A. P. Rollett, I modelli matematici, Milano, Feltrinelli, 1974.
  • Maria Dedò, Forme, simmetria e topologia, Bologna, Decibel & Zanichelli, 1999, ISBN 88-08-09615-7.

Casi particolariModifica

Famiglia dei trapezoedri V.n.3.3.3
Poliedro              
Tassellatura                    
Incidenza V2.3.3.3 V3.3.3.3 V4.3.3.3 V5.3.3.3 V6.3.3.3 V7.3.3.3 V8.3.3.3 ...V10.3.3.3 ...V12.3.3.3 ...V∞.3.3.3

Nel caso particolare del poliedro duale di un antiprisma triangolare, gli aquiloni sono rombi (o quadrati), quindi tali trapezoedri sono anche chiamati zonoedri. Essi si chiamano romboedri e sono cubi deformati secondo la direzione della diagonale del solido; i romboedri sono anche parallelepipedi con facce romboidali congruenti.

Un caso particolare di romboedro è quello le cui facce hanno angoli di 60° e di 120°: tale figura può essere scomposta in due tetraedri regolari uguali e in un ottaedro regolare. Dato che i parallelepipedi possono riempire uno spazio, ne deriva che tale proprietà si estende a un'opportuna combinazione di tetraedri e ottaedri regolari.

Nel caso degenere con n=2, si ha un tetraedro geometrico con 6 vertici, 8 spigoli e facce costituite triangoli derivati da 4 aquiloni degeneri: i duali di tali solidi sono una forma degenerata di antiprismi, ossia altri tetraedri.

 
Trapezoedro (quadrangolare pentagonale e esagonale): modelli in filo metallico dello scheletro essenziale (vertici e spigoli).

Voci correlateModifica

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