Hans Walser, [20180414]
Rhombendodekaeder
Konstruktion einer einparametrigen Schar von Rhombendodekaedern. Sie enthŠlt das Rhombendodekaeder zweiter Art, aber nicht das Rhombendodekaeder erster Art.
Die Abbildung 1 zeigt die Situation fŸr den Parameterwert p = 2.
Abb. 1: Koordinaten der Eckpunkte
Das Rhombendodekaeder enthŠlt vier untereinander kongruente Rhomben (rot in Abb. 1 und 2a) mit dem DiagonalenverhŠltnis
(1)
und dem (in der Abbildung 1 spitzen) Winkel
(2)
Ferner enthŠlt es acht weitere untereinander kongruente Rhomben (grŸn in Abb. 1 und 2a) mit dem DiagonalenverhŠltnis
(3)
und dem spitzen Winkel:
(4)
Abb. 2: Rhombendodekaeder, p = 2. Zweifarbig und monochrom
Die Abbildung 2b zeigt dieselbe Figur monochrom.
Das Rhombendodekaeder ist fŸr jedes p ein RaumfŸller. Die Abbildung 3 zeigt die Situation fŸr p = 2.
Abb. 30: RaumfŸller
FŸr p = 1 erhalten wir vier Quadrate und acht Rhomben mit einem spitzen Winkel von 60¡ (Abb. 4).
Abb. 4: p = 1
Wenn wir zwšlf kongruente Rhomben haben wollen, mŸssen die VerhŠltnisse (1) und (3) Ÿbereinstimmen:
(5)
Aus (5) erhalten wir:
(6)
Die Gleichung (6) hat die Lšsungsmenge:
(7)
Die positive reelle Lšsung ist der Goldene Schnitt (Walser 2013):
(8)
Das resultierende Rhombendodekaeder wird als Rhombendodekaeder zweiter Art bezeichnet. Es wurde von Bilinski (1960) beschrieben (Abb. 5).
Abb. 5: Rhombendodekaeder zweiter Art
Im
Rhombendodekaeder erster Art haben wir ein DiagonalenverhŠltnis (Abb. 6).
Abb. 6: Rhombendodekaeder erster Art
Beim Rhombendodekaeder erster Art sind sŠmtliche Rhomben kongruent. Die roten €quatorrhomben sind alle ãliegendÒ.
Wir
setzen nun bei unserem Rhombendodekaeder (Abb. 7). Jeder
zweite €quatorrhombus ist ãstehendÒ. Die grŸnen Rhomben sind nicht kongruent zu
den roten.
Abb. 7: Quadratwurzel aus 2
Die Rhombendodekaeder der Abbildungen 6 und 7a kšnnen nicht mit einer affinen Abbildung ineinander ŸbergefŸhrt werden.
Literatur
Bilinski, Stanko (1960): †ber Rhombenisoeder. Glasnik mat.-fiz. i astr. 15, 1960, No. 4, S. 251-262.
Walser, Hans (2013): Der Goldene Schnitt. 6., bearbeitete und erweiterte Auflage. Mit einem Beitrag von Hans Wu§ing Ÿber populŠrwissenschaftliche Mathematikliteratur aus Leipzig. Leipzig: EAGLE, Edition am Gutenbergplatz. ISBN 978-3-937219-85-1.