对偶正多面体

对偶正多面体
对偶正多面体(dual regular polyhedron)亦称共轭正多面体,是满足特定条件的两个正多面体。如果两个正多面体的棱数相等,并且其中一个的顶点数恰好等于另一个的面数,则称这两个正多面体是互为对偶正多面体,其中每一个多面体都称为另一个的对偶正多面体。在五种正多面体中,正四面体是它自己的对偶正多面体;正八面体与立方体互为对偶正多面体;正十二面体正二十面体互为对偶正多面体,以一个正多面体的各面的中心为顶点的正多面体,是它的一个对偶正多面体。

基本介绍

正多面体是凸多面体,其各面皆系全等正多边形,且所有多面角均相等,正多面体中每一个顶点通过的棱数是相同的。
欧几里德证明,仅存在有五种正多面体:正四面体(图1)、正六面休或正方体(图2)、正八面体(图3)、正十二面体(图4)和正二十面体(图5)。每一种正多面体都可以利用平面截割正方体的方法得到。所有正多面体,除了正四面体而外,都有对称中心,所有正多面体都有一个外接球和一个内切球,正四面体与其本身是对偶的;正方体与正八面体是对偶的;正十二面体和正二十面体是对偶的。正多面体的顶点个数等于和它对偶的正多面体的面数。两对偶正多面体的棱数相同,正多面体各面的中心是其对偶正多面体的顶点。
对于多面体,且对于零类多面体,欧拉定理成立:
,其中B——顶点数,
——面数,p——多面体的棱数。