Göttinger Sammlung mathematischer Modelle und Instrumente

Würfel mit einbeschriebenem Hexaederstumpf

Modell 484

Würfel mit einbeschriebenem Hexaederstumpf
Rubrik:

Beschreibung

Würfel (Draht) mit einbeschriebenem (8 + 6) - flächigem 8·3-Eck (braun), das polar ist zum Triakisoktaeder.

Ergänzungen

Zum Würfel:  Der Würfel hat 6 kongruente Quadrate als Seitenflächen. Er hat 8 Ecken und 12 Kanten. In jeder Ecke stoßen drei Quadrate zusammen.

Würfel gehören zu den fünf Platonischen Körpern, sind also konvex und regulär. Die Seitenflächen eines Platonischen Körpers sind kongruente, regelmäßige Vielecke, und in jeder Ecke stoßen gleichviele der Vielecke zusammen, vgl. auch Modell 411.

Die fünf Platonischen Körper sind Tetraeder, Hexaeder (Würfel), Oktaeder, Dodekaeder und Ikosaeder.

Zum einbeschriebenen (8+6) - flächigen 8·3-Eck:  Der in den Würfel einbeschriebene Körper ist ein Hexaederstumpf. Er entsteht aus dem Würfel durch gleichmäßiges Abschneiden der acht Ecken. Durch das Abschneiden entstehen acht neue Dreiecke und die bestehenden 6 Quadrate werden zu 6 Achtecken. Der Hexaederstumpf wird also von den entstandenen

8 Dreiecken + 6 Achtecke = 14 Flächen

begrenzt. Er hat 8 · 3 = 24 Ecken und 36 Kanten. An jeder Ecke stoßen jeweils ein Dreieck und zwei Achtecke zusammen (3,8,8).

Der Hexaederstumpf ist einer von insgesamt 13 archimedischen Körpern, siehe auch Modell 482.

Zum Triakisoktaeder: Der Hexaederstumpf ist polar (dual) zum Triakisoktaeder. Um diesen neuen Körper zu erhalten, schreibt man eine Kugel in den Hexaederstumpf so ein, dass die Kugel jede der 14 Flächen in genau einem Punkt berührt. Die Berührpunkte bilden dann die 14 Ecken des dualen Körpers. Verbindet man diese 14 Ecken, erhält man 24 Dreiecke, und diese bilden dann die Seitenflächen des Triakisoktaeder. Die Kantenanzahl bleibt beim Übergang zum dualen Körper gleich, während die Ecken- und Flächenanzahl getauscht werden.

 

In der Sammlung befinden sich 11 Archimedische Körper (siehe Tabelle).

472 Tetraederstumpf einbeschrieben in ein Tetrader
473 Oktaederstumpf einbeschrieben in ein Oktaeder
474
485
Kuboktaeder 474 einbeschrieben in ein Oktaeder
485 einbeschrieben in einen Würfel
475 Abgeschrägtes Hexaeder einbeschrieben in ein Oktaeder
476 Rhombenkuboktaeder einbeschrieben in einen Würfel
478 Ikosaederstumpf einbeschrieben in ein Ikosaeder
479 Dodekaederstumpf einbeschrieben in ein Dodekaeder
480
481
Ikosidodekaeder 480 einbeschrieben in ein Dodekaeder
481 einbeschrieben in ein Ikosaeder
482 Rhombenikosidodekaeder  
483 Abgeschrägtes Dodekaeder  
484 Hexaederstumpf einbeschrieben in einen Würfel

Nicht in der Sammlung befinden sich das große Rhombenikosidodekaeder und das verloren gegangene große Rhombenkuboktaeder.

 

Zum Schaukasten des Modells Kasten Nummer 20

Literatur

Brieskorn, Egbert(1983). Lineare Algebra und analystische Geometrie I, Nachdruck 1985, Vieweg, Braunschweig, S. 19ff.