Найти в Дзене

Моноширинный семигранник

Думаю из предыдущих статей всем уже стало понятно как строить правильные моноширинные пирамиды, что отличаться они могут по количеству углов при основании и компоновке скруглений в парах противоположных ребер. Попробуем построить кое что не являющееся ни пирамидой ни телом вращения, сохранив при этом углы в вершинах. О скруглении вершин речь поведем позже. Это совсем другая ветвь изменений. Построим семигранник, по уже установившемуся примеру назовем его семигранник Рёло. Хотя в данном случае бессмысленно говорить о его правильности или неправильности на всякий случай формально приблизим его к правильному. Итак для начала строим пересечение 3х сфер центры которых лежат в одной плоскости в вершинах равностороннего треугольника, а радиусы их равны длине стороны этого треугольника. Радиус описанной окружности для правильного треугольника у меня был 1, в таком случае радиусы сфер равны приблизительно 1.732050808. видно что в плоскости x,y это тело уже имеет равную ширину, но нам ведь это

Думаю из предыдущих статей всем уже стало понятно как строить правильные моноширинные пирамиды, что отличаться они могут по количеству углов при основании и компоновке скруглений в парах противоположных ребер.

Попробуем построить кое что не являющееся ни пирамидой ни телом вращения, сохранив при этом углы в вершинах. О скруглении вершин речь поведем позже. Это совсем другая ветвь изменений.

Построим семигранник, по уже установившемуся примеру назовем его семигранник Рёло. Хотя в данном случае бессмысленно говорить о его правильности или неправильности на всякий случай формально приблизим его к правильному.

Итак для начала строим пересечение 3х сфер центры которых лежат в одной плоскости в вершинах равностороннего треугольника, а радиусы их равны длине стороны этого треугольника.

Радиус описанной окружности для правильного треугольника у меня был 1, в таком случае радиусы сфер равны приблизительно 1.732050808. видно что в плоскости x,y это тело уже имеет равную ширину, но нам ведь этого мало. Нужно еще и высоту выровнять, для тетраэдра Рёло мы просто помещали еще одну сферу в одну из точек в которых сходятся 3 "ребра", этого было достаточно. Сейчас пойдем другим путем. Поместим сферу в точку 0,0,0.6292042863. Вот это расстояние 0.6292042863 это расстояние от центра диагонали правильного пятиугольника до его вершины, если длина диагонали равна вот тому радиусу сферы 1.732050808, кто сомневается, может сходить сюда, и посчитать GB при известном AC. Там все прекрасно раскладывается. Можно делать не так точно, это мало на что повлияет в дальнейшем но как я уже сказал делаем максимально приближено к правильному значению. Просто для частного случая мне так хочется.

-2

Появились 3 точки пересечения "рёбер" вот в них то мы поместим еще 3 сферы и отрежем от полученного тела все что выступает.

-3

Ну вот, получился семигранник Рёло. Как я уже сказал говорить о правильности данного семигранника нельзя, правильной трапеции не бывает, правильный треугольник будет конечно в каждом горизонтальном сечении, но не в гранях. Не так уж важно(до определенного предела) где будет центральная вершина, все равно сферы построенные на пересечениях пересекутся в ней.

Построим базовый многогранник для этого семигранника.

-4

Вот эти ребра одной длины исходящие из каждой вершины по 3 из нижних и верхней, по 4 из серединных составляющих наш изначальный треугольник и будут определять телесные углы с которыми не будет никаких проблем. Заметим что равными ребрами опять обладает некая звездчатая структура. Хотя конечно можно построить и просто семигранник, но он нас может запутать, построим телесные углы и вычтем их из изначальной фигуры, как мы делали для пятиугольной пирамиды.

-5

Вот они, я разложил пары по цветам. У всех у них есть любопытное свойство, которое и делает их парами, если плоскость положить на одно из ребер базового многогранника(вот то прямое ребро которое связано с проблемной зоной), то она будет проходить через проблемную зону только если проходит и через вторую проблемную зону и соответственно примыкающее к ней ребро. именно поэтому мы их так легко и закругляем.

Ну все, выбираем в каждой паре одну закругляемую зону, закругляем и получаем моноширинный семигранник.

-6

Вот например так, у этого семигранника скруглены 6 верхних ребер, 3 желтых при вершине и 3 синих в верхнем поясе.

Таким образом сегодня я показал как получить моноширинное тело отличное и от пирамиды, и от тела вращения.