Гиперкуб
Гиперку́б — обобщение куба на случай с произвольным числом измерений.
Гиперкубом размерности Ν называется множество точек в Ν-мерном евклидовом пространстве, удовлетворяющее неравенствам , где — длина ребра гиперкуба.
Также можно определить гиперкуб как декартово произведение Ν равных отрезков.
Также можно сказать, что Ν-куб — это фигура, каждая вершина которой связана рёбрами с Ν другими вершинами; Ν, в свою очередь, определяет размерность этой фигуры. Или же, Ν-мерный куб образуется Ν парами параллельных (Ν-1)-плоскостей, то есть имеет 2Ν гиперграни, каждая из которых является (Ν-1)-кубом.
В общем случае, число K‑мерных граней Ν‑мерного куба равно , где есть число групп K‑мерных параллельных граней (или число K‑мерных граней при одной вершине), — число K‑мерных параллельных граней в группе.
Свойства гиперкуба
Свойство | Значение |
---|---|
Длина ребра | a |
Размерность | N |
Гиперобъём | |
Гиперплощадь поверхности | |
Длина диагонали | |
Радиус описанной гиперсферы | |
Радиус вписанной гиперсферы |
Различные гиперкубы
N-Куб | Изображение (двумерная проекция) | Название | Точек (0) | Отрезков (1) | Квадратов (2) | Кубов (3) | Тессерактов (4) | Пентерактов (5) | Хексерактов (6) | Хептерактов (7) | Октерактов (8) | Эннерактов (9) | Декерактов (10) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0-куб | ![]() | Точка | 1 | 0 | |||||||||
1-куб | ![]() | Отрезок | 2 | 1 | 0 | ||||||||
2-куб | ![]() | Квадрат | 4 | 4 | 1 | 0 | |||||||
3-куб | ![]() | Куб | 8 | 12 | 6 | 1 | 0 | ||||||
4-куб | ![]() | Тессеракт | 16 | 32 | 24 | 8 | 1 | 0 | |||||
5-куб | ![]() | Пентеракт | 32 | 80 | 80 | 40 | 10 | 1 | 0 | ||||
6-куб | ![]() | Гексеракт | 64 | 192 | 240 | 160 | 60 | 12 | 1 | 0 | |||
7-куб | ![]() | Гептеракт | 128 | 448 | 672 | 560 | 280 | 84 | 14 | 1 | 0 | ||
8-куб | ![]() | Октеракт | 256 | 1024 | 1792 | 1792 | 1120 | 448 | 112 | 16 | 1 | 0 | |
9-куб | ![]() | Эннеракт | 512 | 2304 | 4608 | 5376 | 4032 | 2016 | 672 | 144 | 18 | 1 | 0 |
10-куб | ![]() | Декеракт | 1024 | 5120 | 11520 | 15360 | 13440 | 8064 | 3360 | 960 | 180 | 20 | 1 |
Гиперкуб в художественной литературе
- Роберт Хайнлайн. «Дом, который построил Тил».
- Роберт Шекли. «Мисс Мышка и четвёртое измерение».
- Эдвин Эбботт. «Флатландия».
- Уолтер Тевис. «Новые измерения».
См. также
- Правильные N-мерные многогранники
Ссылки
- Анимация развёртки из квадрата до октеракта (и стереопара)
- Коксестер, Правильные политопы, (третье издание, 1973), Dover edition, ISBN 0-486-61480-8
Основные выпуклые правильные и однородные политопы в размерностях 2—10 | ||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Семейство | An | Bn | I₂(p) / Dn | E₆ / E₇ / E₈ / F₄ / G₂ | H₄ | |||||||
Правильный многоугольник | Правильный треугольник | Квадрат | Правильный p-угольник | Правильный шестиугольник | Правильный пятиугольник | |||||||
Однородный многогранник | Правильный тетраэдр | Правильный октаэдр • Куб | Полукуб | Правильный додекаэдр • Правильный икосаэдр | ||||||||
Однородный многоячейник | Пятиячейник | 16-ячейник • Тессеракт | Полутессеракт | 24-ячейник | 120-ячейник • 600-ячейник | |||||||
Однородный 5-политоп | Правильный 5-симплекс | 5-ортоплекс • 5-гиперкуб | 5-полугиперкуб | |||||||||
Однородный 6-политоп | Правильный 6-симплекс | 6-ортоплекс • 6-гиперкуб | 6-полугиперкуб | 122 • 221 | ||||||||
Однородный 7-политоп | Правильный 7-симплекс | 7-ортоплекс • 7-гиперкуб | 7-полугиперкуб | 132 • 231 • 321 | ||||||||
Однородный 8-политоп | Правильный 8-симплекс | 8-ортоплекс • 8-гиперкуб | 8-полугиперкуб | 142 • 241 • 421 | ||||||||
Однородный 9-политоп | Правильный 9-симплекс | 9-ортоплекс • 9-гиперкуб | 9-полугиперкуб | |||||||||
Однородный 10-политоп | Правильный 10-симплекс | 10-ортоплекс • 10-гиперкуб | 10-полугиперкуб | |||||||||
Однородный n-политоп | Правильный n-симплекс | n-ортоплекс • n-гиперкуб | n-полугиперкуб | 1k2 • 2k1 • k21 | n-пятиугольный многогранник | |||||||
Темы: Семейства политопов • Правильные политопы • Список правильных политопов и их соединений |