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Deltoidalhexakontaeder

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Datei:Deltoidalhexecontahedron.jpg
3D-Ansicht eines Deltoidalhexakontaeders (Animation)
Datei:Deltoidal hexecontahedron wireframe.stl
Drahtgittermodell eines Deltoidalhexakontaeders

Das Deltoidalhexakontaeder (auch Deltoidhexakontaeder genannt) ist ein konvexes Polyeder, das sich aus 60 Deltoiden zusammensetzt und zu den Catalanischen Körpern zählt. Es ist der duale Körper zum Rhombenikosidodekaeder und hat 62 Ecken sowie 120 Kanten.

Entstehung

Datei:Deltoid 60.png
Konstruktion des Deltoids am Rhombenikosidodekaeder

Durch Verbinden der Mittelpunkte vierer Kanten, die in jeder Raumecke des Rhombenikosidodekaeders zusammenstoßen, entsteht ein Trapez, dessen Umkreis gleichzeitig Inkreis des Deltoids, der Begrenzungsfläche des Deltoidalhexakontaeders, ist. Bei diesem speziellen Typ sind alle Flächenwinkel gleich groß (≈ 154°), und es existiert ein einheitlicher Kantenkugelradius.

Sei <math>d</math> die Kantenlänge des Rhombenikosidodekaeders, so sind die resultierenden Seitenlängen des Deltoids gegeben durch

<math> a = \, \frac{d}{3}\, \sqrt{25 - 5\sqrt{5}} </math>
<math> b = \, \frac{d}{11}\, \sqrt{5 \,(85 - 31\sqrt{5})} </math>

Die Seitenlängen des Deltoids stehen somit im folgenden Verhältnis zueinander:<ref>Mit a sei die längere der beiden Seiten bezeichnet.</ref>

<math> 3a\,(7 - \sqrt{5}) = 22b</math>

Verwandte Polyeder

Formeln

Für das Polyeder

Datei:Deltoidalhexecontahedron net.png
Netz des Deltoidalhexakontaeders
Größen eines Deltoidalhexakontaeders mit Kantenlänge a
Volumen <math>V = \frac{45}{11} \,a^3 \sqrt{\frac{370 + 164\sqrt{5}}{25}} </math>
Oberflächeninhalt <math>A_O = \frac{9}{11} \,a^2 \sqrt{10\,(157 + 31\sqrt{5})} </math>
Inkugelradius <math>\rho = \frac{3}{2} \,a\, \sqrt{\frac{135 + 59\sqrt{5}}{205}} </math>
Kantenkugelradius <math>r = \frac{3}{20} \,a\, (5+ 3\sqrt{5}) </math>
Flächenwinkel
 ≈ 154° 7′ 17″
<math> \cos \, \alpha= -\frac{1}{41}\,(19 + 8\sqrt{5}) </math>
3D-Kantenwinkel
 ≈ 153° 26′ 6″
<math> \cos \, \gamma = -\frac{2}{5}\sqrt{5} </math>
Sphärizität
 ≈ 0,98161
<math> \Psi = \frac{2\, \sqrt [3] {11\,\pi \left(185 + 82 \sqrt{5}\right)}} {\sqrt{10 \left(157 + 31 \sqrt{5}\right)}} </math>

Für das Deltoid

Datei:Deltoid 60 Strich.svg
Größen im Drachenviereck
Größen des Drachenvierecks
Flächeninhalt <math> A = \frac{3}{22} \,a^2 \sqrt{\frac{157 + 31\sqrt{5}}{10}}</math>
2. Seitenlänge <math> b = \frac{3}{22} \, a \, (7 - \sqrt{5}) </math>
Kurze Diagonale <math> e = 3a\, \sqrt{\frac{5 - \sqrt{5}}{20}} </math>
Lange Diagonale <math> f = \frac{a}{11} \sqrt{\frac{470 + 156\sqrt{5}}{5}} </math>
Inkreisradius <math> r = \frac{3}{10} \,a\, \sqrt{\frac{5\,(17+5\sqrt{5})}{82}} </math>
Seitenwinkel (2)
 ≈ 86° 58′ 27″
<math> \cos \, \alpha = \frac{1}{10}\,(5 - 2\sqrt{5}) </math>
Fußwinkel (1)
 ≈ 67° 46′ 59″
<math> \cos \, \beta = \frac{1}{40}\,(9\sqrt{5} - 5) </math>
Kopfwinkel (1)
 ≈ 118° 16′ 7″
<math> \cos \, \gamma = -\frac{1}{20}\,(5 + 2\sqrt{5}) </math>

Anmerkungen

<references />

Weblinks

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