DWUNASTOŚCIAN I DWUDZIESTOŚCIAN FOREMNY
Wbrew pozorom i te dwa wielościany
foremne są ściśle związane z sześcianem i pozostałymi bryłami platońskimi.
Jednak najważniejszą ideą, na której są one zbudowane jest
złota liczba. Przypomnijmy sobie, że istnieje
złoty prostokąt. Długość jego dłuższego boku ma się tak do długości krótszego,
jak ich suma do dłuższego. Wytnij ze sztywnego kartonu trzy takie złote
prostokąty i natnij je tak, jak na rysunku poniżej, by przepleść je ze sobą tak,
by stanowiły "przestrzenny układ współrzędnych" przedstawiony na aplecie
poniżej.
|
|
|
Okazuje się, że wszystkie trójkąty
utworzone z wierzchołków należących do odpowiednich wierzchołków takiego układu
trzech złotych prostokątów są równoboczne i przystające do siebie. Można
utworzyć ich dokładnie 20.
Tym sposobem otrzymaliśmy wielościan
foremny o 20 ścianach czyli dwudziestościan foremny.
| poniżej przestawione są
współrzędne wierzchołków dwudziestościanu, zilustrowanego na
rysunku obok. Symbol F
oznacza wartość złotej liczby.
|
|
Przypominając sobie o dualności dwóch
wielościanów aż korci, by połączyć ze sobą środki ciężkości trójkątów będących
jego ścianami
i zbadać, jaka bryła z tego powstanie. Każda współrzędna środka ciężkości trójkąta
jest 1/3 sumy odpowiednich współrzędnych jego wierzchołków.
Tak więc można łatwo wyznaczyć współrzędne wierzchołków tego wielościanu
dualnego. Widać od razu, że ma on ich tyle, ile miał ścian dwudziestościan
foremny, przy tej samej ilości krawędzi (30). Ze wzoru Eulera wynika
więc, że skoro W + 20 - 30 = 2, to wierzchołków w poszukiwanym
wielościanie będzie dokładnie 12. Tak więc otrzymaliśmy ostatnią bryłę platońską
- dwunastościan foremny.
|
|
|
Podaję współrzędne wierzchołków dwunastościanu foremnego zbudowanego na bazie przez dobudowanie na jego ścianach odpowiednich "daszków": Symbol F oznacza złotą liczbę, zaś f to tzw. mała złota liczba - jest ona odwrotnością złotej i również o 1 mniejsza od niej.
|
![]() |