Полікуб — об'емна фігура, утворена шляхом приєднання одного або більше однакових кубиків (сегментів) один до одного сторонами. Полікуби є тривимірним аналогом планарних полімін. Прикладами задач пакування-розміщення на основі полікубів є кубики сома, куб Бедлама, , і головоломка Конвея.
Число полікубів
Як і у випадку з поліміно, кількість різноманітних варіантів залежить від умов достатньої різниці. Наприклад, чи вважати фігури утворені дзеркальними та поворотними перетвореннями тотожними початковим фігурам, чи ні. Наприклад, серед тетракубів існує 6 дзеркально-симетричних і один хіральний, які утворюють 7 вільних або 8 односторонніх. На відміну від поліміно, рахуючи полікуби, дзеркально перетворені фігури вважаються різними, оскеільки в просторі неможливо перетворити полікуб у його дзеркальне відображення.
n | назва | число різноманітних полікубів | число вільних полікубів |
---|---|---|---|
1 | монокуб | 1 | 1 |
2 | дікуб | 1 | 1 |
3 | трикуб | 2 | 2 |
4 | тетракуб | 8 | 7 |
5 | пентакуб | 29 | 23 |
6 | гексакуб | 166 | 112 |
7 | гептакуб | 1023 | 607 |
8 | октакуб | 6922 | 3811 |
Кевін Гонг знайшов кількість полікубів до 16 порядка.
Симетрії полікубів
Як і в разі поліміно, полікуби можуть бути класифіковані залежно від того, скільки у них є осей симетрії. Полікубічні симетрії (класи спряженості підгруп ахіраль восьмигранної групи) вперше були перераховані В. Ф. Лунноном у 1972. Більшість полікубів є асиметричними, але багато які з них мають більш складні групи симетрії, аж до повної групи симетрії куба з 48 елементами, також, наприклад, існує сім можливих форм 8-кратною симетрії.
Розгортки октокуба та гіперкуба
Тесеракт (чотиривимірний гіперкуб) складається з восьми кубів, що є його гранями, а тому, як куб може бути розгорнутим в , тесеракт може бути розгорнутим в октокуб. Тесеракт також може бути представлений у розгортці, що імітує відому розгортку куба в латинський хрест: він складається з чотирьох кубиків складених один поверх один одного та ще з чотирма кубиками, прикріплених до вільних квадратних граней другого зверху куба так, щоб сформувати тривимірний подвійний хрест. Сальвадор Далі використовував цю форму в його праці «Розп'яття» (1954), також вона описана в оповіданні Роберта А. Хайнлайна . На честь Далі, цей октокуб був названий хрест Далі.
Посилання
- Модель гексокуба зроблена Kadon [ 11 листопада 2016 у Wayback Machine.]
- симетрія полікубів[недоступне посилання з липня 2019]
- розв'язання полікубів[недоступне посилання з липня 2019]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Polikub ob emna figura utvorena shlyahom priyednannya odnogo abo bilshe odnakovih kubikiv segmentiv odin do odnogo storonami Polikubi ye trivimirnim analogom planarnih polimin Prikladami zadach pakuvannya rozmishennya na osnovi polikubiv ye kubiki soma kub Bedlama i golovolomka Konveya Simka polikubiv Hiralnij polikubChislo polikubivYak i u vipadku z polimino kilkist riznomanitnih variantiv zalezhit vid umov dostatnoyi riznici Napriklad chi vvazhati figuri utvoreni dzerkalnimi ta povorotnimi peretvorennyami totozhnimi pochatkovim figuram chi ni Napriklad sered tetrakubiv isnuye 6 dzerkalno simetrichnih i odin hiralnij yaki utvoryuyut 7 vilnih abo 8 odnostoronnih Na vidminu vid polimino rahuyuchi polikubi dzerkalno peretvoreni figuri vvazhayutsya riznimi oskeilki v prostori nemozhlivo peretvoriti polikub u jogo dzerkalne vidobrazhennya n nazva chislo riznomanitnih polikubiv chislo vilnih polikubiv 1 monokub 1 1 2 dikub 1 1 3 trikub 2 2 4 tetrakub 8 7 5 pentakub 29 23 6 geksakub 166 112 7 geptakub 1023 607 8 oktakub 6922 3811 Kevin Gong znajshov kilkist polikubiv do 16 poryadka Simetriyi polikubivYak i v razi polimino polikubi mozhut buti klasifikovani zalezhno vid togo skilki u nih ye osej simetriyi Polikubichni simetriyi klasi spryazhenosti pidgrup ahiral vosmigrannoyi grupi vpershe buli pererahovani V F Lunnonom u 1972 Bilshist polikubiv ye asimetrichnimi ale bagato yaki z nih mayut bilsh skladni grupi simetriyi azh do povnoyi grupi simetriyi kuba z 48 elementami takozh napriklad isnuye sim mozhlivih form 8 kratnoyu simetriyi Rozgortki oktokuba ta giperkubaTeserakt chotirivimirnij giperkub skladayetsya z vosmi kubiv sho ye jogo granyami a tomu yak kub mozhe buti rozgornutim v teserakt mozhe buti rozgornutim v oktokub Teserakt takozh mozhe buti predstavlenij u rozgortci sho imituye vidomu rozgortku kuba v latinskij hrest vin skladayetsya z chotiroh kubikiv skladenih odin poverh odin odnogo ta she z chotirma kubikami prikriplenih do vilnih kvadratnih granej drugogo zverhu kuba tak shob sformuvati trivimirnij podvijnij hrest Salvador Dali vikoristovuvav cyu formu v jogo praci Rozp yattya 1954 takozh vona opisana v opovidanni Roberta A Hajnlajna Na chest Dali cej oktokub buv nazvanij hrest Dali PosilannyaModel geksokuba zroblena Kadon 11 listopada 2016 u Wayback Machine simetriya polikubiv nedostupne posilannya z lipnya 2019 rozv yazannya polikubiv nedostupne posilannya z lipnya 2019