Что такое додекаэдр? Додекаэдр – это многогранник, состоящий из двенадцати граней. это додекаэдр, который является правильным, который состоит из 12 правильных пятиугольных граней, трех встречаются в каждой вершине. это тело, состоящее из 12 граней выпуклой формы, 30 ребер, 20 вершин.
Додекаэдр | Стереометрия #44 | Инфоурок
Медиаконтент иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы может быть использован только с разрешения правообладателей.
Математические формулы для правильного додекаэдра Ниже приведем основные формулы додекаэдра, который состоит из правильных пятиугольников. Объем правильного додекаэдра, как и его суммарная площадь граней, однозначно определяется из знания стороны пятиугольника.
Описанную окружность проводят через 20 вершин правильного додекаэдра. Симметрия правильного додекаэдра Как видно из рисунка выше, додекаэдр — это достаточно симметричная фигура. Для описания этих свойств в кристаллографии вводят понятия об элементах симметрии, главными из которых являются поворотные оси и плоскости отражения.
Идея использования этих элементов проста: если установить ось внутри рассматриваемого кристалла, а затем повернуть его вокруг этой оси на некоторый угол, то кристалл полностью совпадет сам с собой. То же самое относится к плоскости, только операцией симметрии здесь является не поворот фигуры, а ее отражение. Современное использование додекаэдра В настоящее время геометрические объекты в форме додекаэдра находят применение в некоторых сферах деятельности человека: Игральные кости для настольных игр.
Так как додекаэдр — это платоновская фигура, обладающая высокой симметрией, то объекты этой формы можно использовать в играх, где продолжение событий имеет вероятностный характер. Игральные кости в своем большинстве изготавливают кубической формы, поскольку их сделать проще всего, однако современные игры становятся все сложнее и разнообразнее, а значит, требуют костей с большим количеством возможностей. Кости в форме додекаэдра применяются в ролевой настольной игре Dungeons and Dragons.
Особенностью этих костей является то, что сумма цифр, расположенных на противоположных гранях, всегда равна 13.
Сама траектория на плоскости тогда стала бы прямой точно так же, как становятся прямыми «достроенные после отражения» лучи в школьной физике , а посещенные грани и соответствующие им вершины были бы частью решетки, изображенной на рисунке ниже. Но любой отрезок между одинаково помеченными вершинами там проходит через вершину с другой пометкой, просто из соображений четности. Так предположение о существовании такого пути на тетраэдре приходит к противоречию. Для других правильных многогранников, впрочем, столь простым рассуждением обойтись не получится. Но отсутствие таких траекторий для октаэдра, куба и икосаэдра также было доказано — и лишь вопрос для додекаэдра оставался открытым. И ответ на него, в отличие от всех остальных, оказался положительным: на додекаэдре такие пути существуют. Первый пример такого пути причем несамопересекающегося изображен на рисунке ниже.
Склеив эту нестандартную развертку, можно получить правильный додекаэдр — а вершины, которые соединяет проведённый отрезок, становятся одной и той же. В следующей работе эти же авторы вместе с еще одним коллегой удалось расклассифицировать все такие траектории. Оказалось, что их существует бесконечное множество — и что они делятся на 31 класс эквивалентности. На представителей всех этих классов можно посмотреть тут. Вопрос о таких путях связан с общей теорией трансляционных поверхностей также называемых очень плоскими. Такие поверхности получаются из одного или нескольких многоугольников на плоскости, стороны которых разбиты на пары равных и параллельных, и каждая пара сторон которых склеена по совмещающему их параллельному переносу.
Вместо замкнутого многогранника появится открытая геометрическая система пяти ортогональностей.
Или симметричное пересечение пяти трехмерных пространств. Ближайшая параллельная к произвольно выбранной грани плоскость, образованная пятью вершинами, не принадлежащими выбанной грани, отстоит от этой грани на расстояние радиуса описанной вокруг данной грани окружности. А радиус описанной вокруг этих пяти вершин окружности образующих плоскость равен диаметру вписанной в любую из граней окружности. Элементы симметрии додекаэдра Додекаэдр имеет центр симметрии и 15 осей симметрии.
Додекаэдр.
Именно такое вмещение единства двух Начал содержалось и в учении Пифагора о числах, когда он рассматривал цифру 12, одну из составляющих додекаэдр. Додекаэдр составлен из двенадцати правильных пятиугольников, являющихся его гранями. Каждая вершина додекаэдра является вершиной трёх правильных пятиугольников. Такое свойство делает додекаэдр интересным объектом для изучения и анализа.
Додекаэдр. Развертка для склеивания, распечатки а4, шаблоны
Количество граней: у додекаэдра 12 граней. Количество вершин: у додекаэдра 20 вершин. Количество ребер: у додекаэдра 30 ребер. Правильность: все грани и все углы додекаэдра являются одинаковыми и правильными. Симметрия: у додекаэдра существует пятикратная исключительная симметрия, что означает, что он может быть вращен на пятеричный угол вокруг центральной оси и оставаться неизменным. Примеры додекаэдров в реальной жизни включают футбольный мяч, молекулу графита и кристаллы граната. Симметрия Додекаэдр обладает высокой степенью симметрии. Симметрия означает, что объект можно разделить на части, которые могут быть перенесены, повернуты или отражены так, чтобы совпадать с другими частями объекта. В случае додекаэдра, он имеет несколько осей симметрии и плоскостей отражения.
Одна из осей симметрии додекаэдра проходит через центр фигуры, соединяя противоположные вершины.
С помощью фигурки рассчитывали траекторию полета снаряда во время битвы и расстояние до объектов. А шарики на вершинах пятиугольников обеспечивали хорошее сцепление с поверхностью даже в полевых условиях. Вот примерная схема работы додекаэдра как дальномера: По другой, изделие использовалось как астрономический прибор для измерения угла солнечного света. Так определяли наиболее благоприятные даты для посева озимых культур. В пользу этой версии можно отнести суровую зиму на северо-западе Европы, которая могла оставить народ без урожая и спровоцировать голод.
По этой же причине странные изделия находят здесь, а не на юге. Но обе гипотезы вызывают сомнения из-за того, что додекаэдры не унифицированы. Они имеют разные геометрические размеры, что для метрологии неприемлемо. Хотя не исключено, что тогда просто не было цели обеспечивать единство измерений.
Каждый видеоурок озвучен профессиональным мужским голосом, четким и приятным для восприятия. Ученики ценят оригинальность подачи материала, родители радуются повышению отметок детей, а учителя в восторге от эффекта и экономии времени и денег при подготовке к урокам. Смоленск, ул.
Гипотезы и предположения выдвигаются самые разные — то ли это подсвечники, то ли необычные игральные кости, а может, детские игрушки или какие-то замысловатые инструменты для наблюдений. Все эти догадки, впрочем, абсолютно нечем подкрепить, поскольку загадочные додекаэдры ни словом не упомянуты в письменных источниках и не встречаются ни на одном из изображений того времени. Есть, правда, одна весьма правдоподобная гипотеза, согласно которой предметы эти относятся не столько к римским завоевателям, сколько к культуре местных племен и народов, издревле населявших перечисленные территории. Вполне возможно, что имеется какая-то прямая связь между додекаэдрами римского периода и множеством куда более древних каменных шаров с вырезанными по их поверхности правильными многогранниками. Такие шары-многогранники, датируемые периодом между 2500 и 1500 годами до н. Никто до сих пор не знает наверняка, каково было предназначение этого впечатляющего сооружения. Однако явно неслучайное расположение гигантских камней, привязанное к циклам движения солнца по небу, дает основания полагать, что Стоунхендж служил не только для религиозно-ритуальных обрядов наиболее вероятное назначение , но и для астрономических наблюдений. И — кто знает — быть может, и маленькие каменные шары-многогранники играли для древних жителей Британии роль «домашних Стоунхенджей», олицетворяя какие-то важные для них духовные идеи и тайны мироустройства. Чуть позже эти идеи были тщательно развиты в текстах Платона 427-347 д. Так, в позднем платоновском диалоге «Тимей» четыре главных элемента материи — огонь, воздух, вода и земля — представлены в виде скоплений крошечных частиц в форме правильных многогранников: тетраэдра, октаэдра, икосаэдра и куба. Интересно отметить, насколько эта схема созвучна современной физической концепции о 4 агрегатных состояниях вещества — плазма, газ, жидкость и твердое тело.
Правильные многогранники
Об этом писал Евклид в своих "Началах" в 13 книге: Ссылка на используемую книгу - здесь Однако, более интересным с моей точки зрения является топологически-алгебраическое доказательство этого замечательного факта. Для его понимания не понадобится, в принципе, никаких дополнительных знаний за исключений формулы Эйлера и особого классификатора многогранников - нотации Шлефли. Символы Шлефли Задача классификация правильных многогранников в целом различных размерностей - одна из важных задач геометрии, которую проще всего оказалось решить комбинаторными средствами. Людвиг Шлефли 1814-1895 - швейцарский математик, специалист в области многомерной геометрии и комплексного анализа.
Преподавал в Бернском университете В своей диссертации Шлефли дал полную классификацию правильных многогранников для n-размерных пространств. С тех пор в научный оборот вошел т. Додекаэдр - это правильный многогранник, имеющий по 3 пятиугольника вокруг каждой вершины.
И да, куб - это гексаэдр в том смысле, что у него восемь вершин. Нотация Шлефли простирается и за пределы третьего измерения. Запомните эти символы.
Другая его характеристика - то, что он выпуклый и имеет однородные вершины. Усеченный додекаэдр: он также относится к группе «архимедовых тел», для его получения необходимо разрезать каждую вершину додекаэдра. Триумноженный додекаэдр: таковые этого типа принадлежат к группе «тел Джонсона» многогранник строго выпуклый.
Додекаэдр перестанет существовать. Вместо замкнутого многогранника появится открытая геометрическая система 5-ти ортогональностей. Или симметричное пересечение 5-ти 3-х мерных пространств.
Рассмотрим в статье свойства этой фигуры, ее использование в настоящее время, а также некоторые интересные исторические факты, связанные с ней. Общие понятия о фигуре Додекаэдр — это слово взято из языка древних греков, которое буквально означает "фигура с 12-ю гранями". Его грани представляют собой многоугольники. Учитывая свойства пространства, а также определение додекаэдра, можно сказать, что его многоугольники могут иметь 11 сторон и меньше. Если грани фигуры образованы правильными пентагонами многоугольник, имеющий 5 сторон и 5 вершин , то такой додекаэдр называется правильным, он входит в число 5-ти платоновских объектов. Геометрические свойства правильного додекаэдра Рассмотрев вопрос о том, что такое додекаэдр, можно перейти к характеристике основных свойств правильной объемной фигуры, то есть образованной одинаковыми пятиугольниками. Поскольку рассматриваемая фигура является объемной, выпуклой и состоит из многоугольников пентагонов , то для нее справедливо правило Эйлера, которое устанавливает однозначную зависимость между числом граней, ребер и вершин. Углы между соседними гранями этой платоновской фигуры являются одинаковыми, они равны 116,57o. Математические формулы для правильного додекаэдра Ниже приведем основные формулы додекаэдра, который состоит из правильных пятиугольников. Объем правильного додекаэдра, как и его суммарная площадь граней, однозначно определяется из знания стороны пятиугольника.
Описанную окружность проводят через 20 вершин правильного додекаэдра. Симметрия правильного додекаэдра Как видно из рисунка выше, додекаэдр — это достаточно симметричная фигура.
«Римский додекаэдр» - древний мистический артефакт и его назначение
Именно такое вмещение единства двух Начал содержалось и в учении Пифагора о числах, когда он рассматривал цифру 12, одну из составляющих додекаэдр. Что такое додекаэдр и его особенности. Додекаэдр — это одно из пяти правильных многогранников, имеющих черты симметрии в форме правильных многольников и одинаковые грани. ДОДЕКАЭДР — один из пяти правильных многогранников, так называемое Платоновское тело.
Кругосветка по додекаэдру
Додекаэдр в природе и жизни человека Выполнила студентка группы ИСП-11 Петрова Дарья. Римский додекаэдр ставит археологов в тупик более 200 лет. Додекаэдр официально так и называют — «UGRO», то есть Unidentified Gallo-Roman Object — неопознанный галло-римский предмет.
Тайна римского додекаэдра
Или симметричное пересечение 5-ти 3-х мерных пространств. Дополнительные материалы по теме: Додекаэдр.
Найти верхушку фигуры. Это место пересечения вертикальной линии и границы окружности. Назвать точку буквой «С». От центра круга отступить вниз 2,5 см. Провести горизонтальную черту 3 см длиной. Вертикальная черта внутри круга должна разделить новую линию пополам.
То есть, с каждой стороны должно остаться по 1,5 см. Концы новой горизонтальной линии назвать точками «Е» и «Д». Соединить точку «Е» с точкой «А». Соединить отметку «А» с вершиной фигуры «С». От точки «С» провести линию до точки «В». Соединить точку «В» с отметкой «Д». В конце нужно проверить, равны ли стороны пятиугольника. Если эти показатели в порядке, то заготовку можно вырезать ножницами.
Построение развертки, чертежи Додекаэдр развертка для склеивания строится в центре листа можно собрать из 2 чертежей. Как сделать 1 часть развертки, с помощью шаблона из картона: Расположить на бумаге шаблон вершиной вверх. Обвести заготовку по контуру. Развернуть картонный шаблон боком. Соединить правую сторону фигуры с левой стороной уже начерченной формы. Обвести картонный шаблон по контуру. Переместить шаблон к верхней левой стороне центральной фигуры. Снова переместить шаблон, расположив его боковой стороной к правой верхней стороне центральной фигуры.
Совместить боковую сторону шаблона с правой стороной центрального пятиугольника. Обвести шаблон по контуру. Дорисовать последнюю грань по аналогии. Добавить припуски для склеивания. На верхних частях развертки эти припуски должны располагаться с левой стороны, а на нижних частях развертки — с правой стороны. Края всех припусков на швы должны быть скошенными. Па аналогии нужно сделать ещё 1 развёртку на 2 листе бумаги. Развертка для склеивания Вырезать обе фигуры по контуру.
Работа с готовой формой, склеивание Как собрать додекаэдр: Чтобы бумага легко складывалась, нужно продавить все линии сгиба, вокруг центральной фигуры. Для этой цели можно использовать ребро линейки или обратную сторону ножниц. Подогнуть все припуски на склеивания внутрь. В собранном виде каждая развертка должна напоминать полусферу с гранями. Клей нужно наносить на припуски для склеивания, а затем аккуратно соединять их с гранями фигуры. Линии сгиба на «ушках» для склеивания должна совпасть с краем грани. Собрать 2 развёртки по отдельности. Склеить половинки додекаэдра.
Дождаться высыхания клея. Можно украсить готовый додекаэдр цветной бумагой или наклеить на грани фотографии, либо листы календаря. Фигура в природе Правильный многогранник считается шаблоном, привлекает безупречным совершенством формы и абсолютной симметричностью сторон. Природной моделью геометрической фигуры является кристалл пирита FeS — колчедан сернистый. Форму объемного додекаэдра имеют в природе различные объекты.
Он имеет то же самое расположение вершин, что и выпуклый правильный икосаэдр. Кроме того, у него то же самое расположение рёбер, что и у большого икосаэдра. Он состоит из 12 пятиугольных граней шесть пар параллельных пятиугольников , с пятью пятиугольниками в каждой вершине, пересекающих друг друга и делая рисунок пентаграммы. Гранью многогранника является правильный звёздчатый многоугольник, который состоит из правильных треугольников. В отличие от октаэдра, любая из звёздчатых форм додекаэдра не является соединением Платоновых тел, а образует новый многогранник. У большого додекаэдра гранями являются пятиугольники, которые сходятся по пять в каждой из вершин. У малого звёздчатого и большого звёздчатого додекаэдров грани — пятиконечные звёзды пентаграммы , которые в первом случае сходятся по 5, а во втором по 3 грани в одной вершине. Вершины большого звёздчатого додекаэдра совпадают с вершинами описанного додекаэдра. Звездчатые многогранники: Ещё существуют такие звездчатые многогранники: Звёздчатый октаэдр Существует только одна звёздчатая форма октаэдра. Звёздчатый октаэдр был открыт Леонардо да Винчи, затем спустя почти 100 лет переоткрыт И. Кеплером и назван им Stella octangula — звезда восьмиугольная. Отсюда эта форма имеет и второе название: «stella octangula Кеплера»; по сути она является соединением двух тетраэдров. Звёздчатые формы икосаэдра Икосаэдр имеет 59 звёздчатых форм, из которых 32 обладают полной, а 27 — неполной икосаэдральной симметрией, что было доказано Коксетером совместно с Дювалем, Флэзером и Петри c применением правил ограничения, установленных Дж. Одна из этих звёздчатых форм, называемая большим икосаэдром, является одним из четырёх правильных звёздчатых многогранников Кеплера — Пуансо. Его гранями являются правильные треугольники, которые сходятся в каждой вершине по пять; это свойство является у большого икосаэдра общим с икосаэдром. Среди звёздчатых форм также имеются: соединение пяти октаэдров, соединение пяти тетраэдров, соединение десяти тетраэдров. Первая звёздчатая форма — малый триамбический икосаэдр. Если каждую из граней продолжить неограниченно, то тело будет окружено большим многообразием отсеков — частей пространства, ограниченных плоскостями граней. Все звёздчатые формы икосаэдра можно получить добавлением к исходному телу таких отсеков. Большой икосаэдр состоит из всех этих кусков, за исключением последних шестидесяти. Следующая звёздчатая форма — завершающая. Звёздчатые формы кубооктаэдра- полуправильный многогранник, состоящий из 14 граней 8 правильных треугольников и 6 квадратов.
Первый додекаэдр был найден в 1739 году на одном из английских полей вместе с древними монетами. То ли это игральные кости — внешне они действительно похожи на кубик, но какой-то более сложной конструкции. Правда, из-за разного диаметра отверстий в гранях такие кости будут постоянно падать на одну и ту же сторону. То ли это диковинные подсвечники: на такую мысль ученых натолкнул воск внутри одной из фигур. Или это просто первые статуэтки, которыми древние женщины украшали древние полочки? Однако мне более интересны версии о додекаэдрах как средствах измерений. По одной из них, устройство было первым дальномером. С помощью фигурки рассчитывали траекторию полета снаряда во время битвы и расстояние до объектов. А шарики на вершинах пятиугольников обеспечивали хорошее сцепление с поверхностью даже в полевых условиях.