Tetraedru

poliedru regulat cu 4 fețe
(Redirecționat de la Tetraedran)
Tetraedru
(animație, model 3D)
Descriere
Tippoliedru platonic
Fețe4
Laturi (muchii)6
Vârfuri4
χ2
Configurația vârfului3.3.3
Simbol Wythoff3 | 2 3
| 2 2 2
Simbol Schläfli{3,3}
h{4,3}, s{2,4}, sr{2,2}
Simbol ConwayT
Diagramă Coxeter =

Grup de simetrieTd, A3, [3,3], (*332)
Grup de rotațieT, [3,3]+, (332)
Unghi diedru70.528779° = arccos(13)
Poliedru dualautodual
Proprietățiregulat, convex
Figura vârfului
Desfășurată

Tetraedrul este un poliedru alcătuit din patru fețe triunghiulare, oricare trei dintre ele intersectându-se într-unul din cele patru vârfuri. Tetraedrul este cel mai simplu tip de piramidă, la care baza este un triunghi, de aceea mai este denumit și piramidă triunghiulară.

Un caz particular îl constituie tetraedrul regulat, la care toate fețele sunt triunghiuri echilaterale și este unul din cele cinci tipuri de poliedre regulate.

Mărimi asociate tetraedrului regulat

modificare

În tabelul de mai jos a este latura tetraedrului regulat.

Aria bazei  
Aria totală  
Înălțimea  
Volumul  
Unghiul dintre o față și muchie  
(aprox. 54.7356°)
Unghiul dintre două fețe  
(aprox. 70.5288°)
Unghiul dintre segmentele care unesc centrul cu două vârfuri  
(aprox. 109.4712°)
Unghiul solid sub care este văzută o față din vârful opus  
(aprox. 0.55129 steradiani)

Inegalități într-un tetraedru

modificare

Fie     un tetraedru de volum V, unde     sunt lungimile muchiilor feței     iar     ale muchiilor     și R raza sferei circumscrise. Atunci există inegalitățile:

1)   

2)   

3)   

4)   

Demonstrație

1) Fie X centrul sferei. Dacă se presupune     atunci vectorii     sunt vectori unitari:

 
 

Presupunând că punctele     sunt fixate și C variabil cu     S este maximă când     este maxim ceea ce se obține în cazul:

 

Atunci:

 
 
 

de unde rezultă:

 

Dar     se atinge pentru     deci    

Utilizare în diagrame cuaternare

modificare

Un tetraedru cu laturi egale permite datorită egalității laturilor construirea diagramelor de fază cuaternare în care se pot reprezenta patru mărimi cu suma constantă.

Poliedre înrudite

modificare

Un tetraedru regulat poate fi văzut ca o piramidă triunghiulară.

Piramide regulate
Digonală Triunghiulară Pătrată Pentagonală Hexagonală Heptagonală Octogonală Eneagonală Decagonală...
Improprie Regulată Echilaterale Isoscele
                 
                 

Un tetraedru regulat poate fi văzut ca un poliedru degenerat, o antiprismă uniformă, în care poligoanele de bază sunt digoane reduse.

Un tetraedru regulat poate fi văzut ca un poliedru degenerat, un trapezoedru dublu uniform, care conține 6 vârfuri, în două seturi de laturi coliniare.

Familia trapezoedrelor n-gonale
Nume trapezoedru Trapezoedru
digonal
(tetraedru)
Trapezoedru
trigonal
Trapezoedru
tetragonal
Trapezoedru
pentagonal
Trapezoedru
hexagonal
Trapezoedru
heptagonal
Trapezoedru
octogonal
Trapezoedru
decagonal
Trapezoedru
dodecagonal
... Trapezoedru
apeirogonal
Imagine                   ...
Pavare
sferică
                  Pavare
plană
 
Configurația
feței
V2.3.3.3 V3.3.3.3 V4.3.3.3 V5.3.3.3 V6.3.3.3 V7.3.3.3 V8.3.3.3 V10.3.3.3 V12.3.3.3 ... V∞.3.3.3

Un proces de trunchiere aplicat tetraedrului produce o serie de poliedre uniforme. Trunchierea muchiilor până la puncte produce octaedrul ca un tetraedru rectificat. Procesul se finalizează ca o birectificare, reducând fețele originale la puncte și producând din nou tetraedrul. autodual.

Familia poliedrelor tetraedrice uniforme
Simetrie: [3,3], (*332) [3,3]+, (332)
               
                                               
{3,3} t{3,3} r{3,3} t{3,3} {3,3} rr{3,3} tr{3,3} sr{3,3}
Duale ale poliedrelor uniforme
               
V3.3.3 V3.6.6 V3.3.3.3 V3.6.6 V3.3.3 V3.4.3.4 V4.6.6 V3.3.3.3.3

Un poliedru interesant poate fi construit din cinci tetraedre care se intersectează. Acest compus din cinci tetraedre este cunoscut de sute de ani. Apare în mod regulat în lumea origami. Unirea celor douăzeci de vârfuri ar forma un dodecaedru regulat. Există atât forme „pe stânga”, cât și „pe drepta”, care sunt imagini în oglindă una a celeilalte. Suprapunerea ambelor forme dă un compus de zece tetraedre, în care cele zece tetraedre sunt aranjate ca cinci perechi de octaedre stelate (stella octangula). O stella octangula este un compus din două tetraedre în poziție duală, iar cele opt vârfuri ale sale definesc un cub ca anvelopă convexă.

Hosoedrul pătrat sete alt poliedru cu patru fețe, care însă nu sunt triunghiulare.

Tetraedrul și poliedrul Szilassi sunt singurele două poliedre cunoscute în care fiecare față are câte o latură în comun cu fiecare din celelalte fețe.

Pavare sferică

modificare

Tetraedrul poate fi reprezentat și ca o pavare sferică și proiectat pe un plan printr-o proiecție stereografică. Această proiecție este o conformă, păstrând unghiurile, dar nu ariile sau lungimile. Liniile drepte pe sferă sunt proiectate în plan ca arce de cerc.

   
Proiecție ortogonală Proiecție stereografică

Vezi și

modificare
 
Wikţionar
Caută „Tetraedru” în Wikționar, dicționarul liber.
Compuși de tetraedre

Legături externe

modificare
  •   Materiale media legate de tetraedru la Wikimedia Commons
  • en Klitzing, Richard. „3D uniform polyhedra”.  Cheie: tet