Полікуб

Полікуб — об'емна фігура, утворена шляхом приєднання одного або більше однакових кубиків (сегментів) один до одного сторонами. Полікуби є тривимірним аналогом планарних полімін. Куб сома, куб Бедлама, диявольський куб, головоломка Слотобера — Граатсми і головоломки конвея є прикладами проблем упаковки-розміщення на основі полікубів.

Сімка полікубів
Хіральний полікуб

Число полікубів

Як і в 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 й один хіральний, які утворюють 7 вільних або 8 односторонніх. На відміну від поліміно, рахуючи полікуби дзеркально перетворені фігури вважаються різними, через то, що в просторі неможливо перетворити полікуб у його дзеркальне відображення.

nназвачисло різноманітних полікубівчисло вільних полікубів
1монокуб11
2дікуб11
3трикуб22
4тетракуб87
5пентакуб2923
6гексакуб166112
7гептакуб1023607
8октакуб69223811

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

Тессеракт (чотиривимірний гіперкуб) складається з восьми кубів, що є його гранями, а тому, як куб може бути розгорнутим в гексамін, тессеракт може бути розгорнутим в октокуб. Тессеракт 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 «І побудував він дім…» («Дім чотирьох вимірів»). На честь Далі, цей октокуб був названий хрест Далі.

Посилання

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.