Catalanische Körper

Dualpolyeder der archimedischen Körper mit kongruenten (aber nicht regelmäßigen) Flächen

Rhombische Formen

Rhombendodekaeder
Dual zum Kuboktaeder - 12 kongruente Rhomben
Rhombentriakontaeder
Dual zum Ikosidodekaeder - 30 kongruente Rhomben

Triakis-Formen

Triakistetraeder
Dual zum Tetraederstumpf - 12 isoskeles Dreiecke
Triakisoktaeder
Dual zum Hexaederstumpf - 24 isoskeles Dreiecke
Triakisikosaeder
Dual zum Ikosaederstumpf - 60 isoskeles Dreiecke

Tetrakis- und Pentakis-Formen

Tetrakishexaeder
Dual zum Oktaederstumpf - 24 isoskeles Dreiecke
Pentakisdodekaeder
Dual zum Dodekaederstumpf - 60 isoskeles Dreiecke

Hexakis-Formen

Hexakisoktaeder
Dual zum Kuboktaederstumpf - 48 skalene Dreiecke
Hexakisikosaeder
Dual zum Ikosidodekaederstumpf - 120 skalene Dreiecke

Deltoidale und Pentagonale Formen

Deltoidalikositetraeder
Dual zum Rhombenkuboktaeder - 24 deltoidale Vierecke
Deltoidalhexakontaeder
Dual zum Rhombenikosidodekaeder - 60 deltoidale Vierecke
Pentagonikositetraeder
Dual zum abgeschrägten Hexaeder - 24 unregelmäßige Fünfecke

Über catalanische Körper

Die catalanischen Körper sind die Dualpolyeder der archimedischen Körper und zeichnen sich durch kongruente (aber nicht regelmäßige) Flächen aus:

  • Kristallographie - Natürliche Kristallformen
  • Mineralogy - Gesteinsstrukturen
  • Architektur - Komplexe Fassaden
  • Mathematik - Dualitätstheorie
  • Kunst - Skulpturen
  • 3D-Design - Parametrische Modelle
Dualität und Eigenschaften
Dualbeziehung
Jeder catalanische Körper ist dual
zu einem archimedischen Körper
Flächenregularität
Alle Flächen sind kongruent
aber nicht regelmäßig
Eckentypen
Verschiedene Eckentypen
Nicht vertex-transitiv
Vollständigkeit
Genau 13 catalanische Körper
Entsprechen den 13 archimedischen
Dualität: Bei der Dualisierung werden Ecken zu Flächen und Flächen zu Ecken. Die Anzahl der Kanten bleibt gleich.

Dualbeziehungen

Archimedische → Catalanische
  • Tetraederstumpf → Triakistetraeder
  • Hexaederstumpf → Triakisoktaeder
  • Oktaederstumpf → Tetrakishexaeder
  • Dodekaederstumpf → Pentakisdodekaeder
  • Ikosaederstumpf → Triakisikosaeder
Zusammengesetzte Dualpaare
  • Kuboktaeder → Rhombendodekaeder
  • Ikosidodekaeder → Rhombentriakontaeder
  • Kuboktaederstumpf → Hexakisoktaeder
  • Ikosidodekaederstumpf → Hexakisikosaeder
  • Rhombenkuboktaeder → Deltoidalikositetraeder
Chirale Dualpaare
  • Abgeschrägtes Hexaeder → Pentagonikositetraeder
  • Abgeschrägtes Dodekaeder → Pentagonalhexakontaeder
Rhombische Formen
  • Rhombenikosidodekaeder → Deltoidalhexakontaeder
  • Besondere Symmetrieeigenschaften
  • Rhombische Flächenformen dominieren
Schnellreferenz
13 Körper
Catalan Solids
Dual
zu Archimedischen
Kongruent
Flächen
V ↔ F
Dualität
E = E
Kanten gleich
Historisches

Eugène Catalan (1814-1894): Belgischer Mathematiker, der diese Dualpolyeder systematisch untersuchte.

Kepler (1619): Beschrieb bereits einige der catalanischen Körper in "Harmonices Mundi".

Moderne Forschung: Anwendung in Kristallographie und parametrischem Design.

Flächentypen
Rhomben: Rhombendodekaeder, Rhombentriakontaeder
Isoskeles Dreiecke: Triakis- und Tetrakis-Formen
Skalene Dreiecke: Hexakis-Formen
Deltoide: Deltoidale Formen
Pentagone: Pentagonale Formen