Düzgün Tetrahedron | |
---|---|
(Dönen model animasyonu için burayı tıklayınız) | |
Tip | Platonik cisim |
Elemanlar | F = 4, E = 6 V = 4 (χ = 2) |
Yüzler | 4{3} |
{3,3} and s{2,2} | |
3 | 2 3 | 2 2 2 | |
veya (*332) | |
01, 15, 1 | |
Özellikler | |
70.528779° = arccos(1/3) | |
3.3.3 () | [[{{{T-çifteş}}}]] () |
Geometride tetrahedron veya dört yüzlü, dört üçgen yüzden oluşan bir çokyüzlüdür (polihedron), her köşesinde üç üçgen birleşir. Düzgün dört yüzlü dört üçgenin eşkenar olduğu bir dört yüzlüdür ve Platonik cisimlerden biridir. Dörtyüzlü, dört yüzü olan tek . Tetrahedron isminin sıfat hali (tetrahedrona ait veya tetrahedronla ilişkili anlamında) "tetrahedral"dır.
Dörtyüzlü, kavramının üç boyutlu hâlidir.
Dörtyüzlü, bir cins piramittir. Piramit, çokgen bir tabanı tek bir noktada birleştiren üçgen yüzlerden oluşur. Dörtyüzlü durumunda taban bir üçgendir (dört yüzün herhangi biri taban sayılabilir), dolayısıyla dört yüzlü ayrıca üçgen piramit olarak da bilinir.
Tüm dışbükey () çokgenler gibi, dört yüzlü de tek bir sayfa kâğıdın katlanması ile meydana gelebilir. İki oluşur.
Her bir dört yüzlü için öyle bir küre () vardır ki dört yüzlünün köşeleri bu kürenin yüzeyinde yer alırlar.
Düzgün dört yüzlüler için formüller
Kenar uzunluğu olan bir düzgün dört yüzlü için:
Taban yüzeyin yüzölçümü | |
yüzölçüm | |
Yükseklik | |
Hacim | |
Bir kenar ile bir yüz arasındaki açı | (yaklaşık 54.7356°) |
İki yüz arasındaki açı | (yaklaşık 70.5288°) |
Merkezi köşelere birleştiren doğrular arasındaki açı | (yaklaşık 109.4712°) |
Karşısında bir yüz olan bir köşedeki | (yaklaşık 0.55129 ) |
yarıçapı | |
Yüzlere teğet olan yarıçapı | |
Kenarlara teğet olan yarıçapı | |
yarıçapları | |
Bir köşeden merkezine uzaklık |
Taban yüze göre bir yüzün eğimi, bir kenarın eğiminin iki katıdır, çünkü taban üzerinde, bir kenar boyunca köşeye olan yatay uzaklık, bir yüzün kenarortayından o köşeye olan uzaklığın iki katıdır. Bir diğer deyişle, eğer C, tabanın ağırlık merkezi (ortacı) ise, C'den tabanın köşelerinden birine olan uzaklık, C'den taban kenarlarından birinin orta noktasına olan uzaklığın iki katıdır. Bunun nedeni, kenarortayların birbirini kütle merkezinde kesmeleri ve bu noktanın her bir kenarortayı uzunlukları 1:2 oranlı olan iki parçaya bölmesidir.
Hacim
Dörtyüzlünün hacmi, piramit hacim formülüdür:
burada tabanın alanı ve h tabandan tepeye olan yüksekliktir. Bu formül her yüz için geçerlidir, dolayısıyla köşelerden karşı yüzlere olan uzaklık, o yüzün alanı ile ters orantılıdır.
Aşağıdaki köşelere sahip bir dört yüzlü için a = (a1, a2, a3), b = (b1, b2, b3), c = (c1, c2, c3) ve d = (d1, d2, d3), hacim (1/6)·|det(a−b, b−c, c−d)|. Birbirleriyle basit bir çizge oluşturan köşe çiftlerinin herhangi bir diğer kombinasyonu ile de hacmi veren bir formül oluşturulabilir. Bu formül, nokta çarpım ve çapraz çarpım kullanılarak da yazılabilir:
Eğer koordinat sisteminin orijini d köşesine rastlayacak şekilde seçilirse, d = 0 olur, dolayısıyla
burada a, b ve c bir köşede kesişen üç kenara karşılık gelir ve bir . Bu formülü bir hacmi ile karşılaştırınca bir dört yüzlünün hacminin, onunla üç kesişen yüz paylaşan bir paralelyüzün hacminin 1/6'sı olduğu sonucuna varabiliriz.
Üçlü skaler çarpım aşağıdaki determinantla gösterilebilir:
- veya burada satır veya sütun vektör olarak gösterilebilir
- Dolayısıyla
- burada vb.
- bunun sonucu
- ,
burada , d köşesinde oluşan düzlemsel açılardır. açısı, d köşesini b ve c köşelerine bağlayan kenarlar arasındaki açıdır. açısı a ve c köşeleri için aynı şeyi yapar, de a ve b köşelerinin konumları ile tanımlanmıştır. Dörtyüzlünün köşeleri arasındaki uzaklıklar kullanılarak hacim hesaplamak için kullanılır:
burada indisleri köşelerini temsil eder ve bunlar arasındaki ikili uzaklıklardır, yani iki köşeyi birleştiren kenarın uzunluğu. Determinantın negatif değerli olması, verilen uzunluklara sahip bir dört yüzlünün olamayacağı anlamına gelir. Bu formül, bazen olarak da bilinir, 15. yüzyılda yaşamış ressam Piero della Francesca'dan kaynaklanır. Bir üçgenin alanını hesaplamakta kullanılan, 1. yüzyılda keşfedilmiş Heron formülü'nün üç boyuttaki karşılığıdır.
Kenarlar arasındaki uzaklık
Dörtyüzlünün iki karşı kenarı, iki üzerinde yer alırlar (aykırı doğrular birbirlerine ne paralel ne de birbirini kesen doğrulardır). Bu iki doğru arasındaki en yakın noktalar kenarlara ait noktalarsa bu noktalar kenarlar arasındaki en yakın uzaklığı tanımlar; aksi halde, kenarlar arasındaki uzaklık, uç noktalar ve karşı kenar arasındaki uzaklıklardan en kısa olanıdır. a ve b-c karşı kenarlarının oluşturduğu aykırı doğrular arasındaki uzaklık olsun. Bu durumda hacim için bir diğer formül şöyledir:
Geometrik ilişkiler
Dörtyüzlü bir 3-'tir. Diğer Platonik cisimlerden farklı olarak, bir düzgün dört yüzlünün tüm köşeleri birbirinden eşit uzaklıktadır. Köşeler, üç boyutlu uzayda dört noktanın birbirine eşit uzaklıkta olabileceği tek konumdadır.
Dörtyüzlü, üçgensel bir piramittir. Düzgün dört yüzlü (İng. self-dual).
Düzgün bir dört yüzlü bir küpün içine iki farklı şekilde yerleştirilebilir, her köşe küpün bir köşesi ve her kenar küpün yüzlerinden birinin çaprazı olacak şekilde. Bu yerleştirmelerden biri için, köşelerin koordinatları şöyledir:
- (+1, +1, +1);
- (−1, −1, +1);
- (−1, +1, −1);
- (+1, −1, −1).
Meydana gelen bu dört yüzlünün orijin merkezli olup kenar uzunluğu 2√2'dir. Öbür dört yüzlü (birincisinin öz-çifteşidir) için tüm işaretlerin tersini alın. Bu iki dört yüzlünün köşeleri birlikte küpün köşelerini meydana getirirler. Böylece bir düzgün dört yüzlünün bir 3- (3-demicube) olduğu gösterilmiş olur.
Bu dört yüzlünün hacmi kübün hacminin 1/3'üdür. İki dört yüzlüyü birleştirince bir (aynı merkeze sahip birden çok çokyüzlü) oluşur, bunun adı (compound of two tetrahedra) veya (stellated octahedron)'dur.
Yıldızlaşmış sekiz yüzlünün içi bir sekiz yüzlüdür. Dolayısıyla, düzgün bir dört yüzlüden yarım kenar uzunluğunda dört tane düzgün dört yüzlü kesilmesinin sonucu, düzgün bir sekiz yüzlüdür. Bu işleme dört yüzlünün denir.
Küpün içine bir dört yüzlü yerleştirince beş dört yüzlü meydana gelir, bunlardan biri düzgündür. Bir küpü oluşturmak için gereken dört yüzlü sayısı en az 5'tir.
Düzgün çokyüzlüler uzayı karolayamazlar. Bunun olabileceği o kadar makul görünmüştür ki Aristo bunun olabileceğini iddia etmiştir. Ancak, iki düzgün dört yüzlü ve bir sekiz yüzlü ile birleştirilerek bir (rhombohedron) oluşur, bununla uzay karolanabilir.
Ancak, uzayın karolayabilen en az bir düzensiz dört yüzlü vardır. Dörtyüzlülerin hepsinin aynı boyda olması şartı esnetilirse, sadece dört yüzlüler kullanarak uzayı kaplamak mümkündür. Örneğin bir sekiz yüzlüyü dört döryüzlüye bölüp bunları iki düzgün dört yüzlü ile birleştirilebilir (bu iki tip dört yüzlünün hacimleri eşittir).
Düzgün çokyüzlüler arasında paralel yüzlere sahip olmayan tek cisim dört yüzlüdür.
İlgili çokyüzlüler
Bir dört yüzlüye uygulanacak bir kesme işlemi düzgün bir çokyüzlüler serisi meydana getirir. Kalan kenarları nokta haline getirecek şekilde kesmek, rektifiye bir dört yüzlü olan bir sekiz yüzlü oluşturur. Bu işlem devam ettirilirse sonunda ikili rektifikasyon (birectification) olur, başlangıçtaki yüzler birer noktaya indirgenir ve öz-çifteş dört yüzlü yeni baştan ortaya çıkar.
Ad | dörtyüzlü | rektifiye dörtyüzlü (sekizyüzlü) | cantellated tetrahedron () | omnitruncated tetrahedron () | Snub tetrahedron () | |
---|---|---|---|---|---|---|
{3,3} | t1{3,3} | t0,1{3,3} | t0,2{3,3} | t0,1,2{3,3} | s{3,3} | |
Çizge (A3) | ||||||
Çizge (A2) | ||||||
Katı | ||||||
Kesişen dört yüzlüler
ile ilginç bir çokyüzlü inşa edilebilir. Beş tane dörtlüden oluşan bu yüzyıllardır bilinmektedir. Origamide sık sık görülür. 20 köşenin birleştirilmesi ile bir dodekahedron (yirmiyüzlü) meydana gelir. Birbirinin olan ve biçimleri vardır.
Izometri
Düzgün dört yüzlerde izometriler
Bir küpün köşeleri, her biri bir dört yüzlü oluşturan, dörtlü iki gruba ayrılabilir (bkz. yukarısı ve ayrıca animasyon). Düzgün bir dört yüzlünün simetrileri bir küpün simetrilerinin yarısına karşılık gelir: dört yüzlüleri kendilerine dönüştürenler ve birbirine dönüştürmeyenler.
Dörtyüzlü, platonik cisimler arasında ile kendi kendine rastlamayan tek cisimdir.
Düzgün dört yüzlünün 24 izometrisi vardır, Td simetri grubu ve ona eşbiçimli(izomorfik) olan oluşturur. Bunlar şöyle kategorilendirilebilir:
- T, A4 (özdeşlik ve 11 dönme işlemi) ile izomorfiktir, aşağıdaki eşlenik sınıfları vardır (parantez içinde köşelerin permütasyonları ve birim kuaterniyon gösterimleri verilmiştir):
- özdeşlik
- bir köşeden geçen ve karşı yüze dik bir eksen etrafında ±120° dönme: 4 eksen, eksen başına 2, birlikte 8 ((1 2 3) vb.; (1 ± i ± j ± k)/2)
- 180° bir açıyla dönme öyle ki kenar karşı kenar ile çakışsın. 3 ((1 2)(3 4) vb.; i, j, k)
- bir kenara dik bir düzlemde yansıma: 6
- bir düzlemde yansıma ile o düzleme dik bir eksen etrafında 90° dönme: 3 eksen, eksen başına 2, birlikte 6; buna eşdeğer olarak, 90° dönmelerle ters dönmeler (x'in −x'e dönüşmesi) birleşimidir: dönmeler bir küpte bir yüzü öbür yüze dönüştüren dönmelere karşılık gelir.
Düzensiz dört yüzlülerin izometrileri
Düzensiz bir dört yüzlünün izometrileri (eşölçer dönüşümleri) dört yüzlünün geometrisine bağlıdır, 7 durum olabilir. Her durumda bir meydana gelir.
- Eşkenar üçgen bir taban ve (eşkenar olmayan) ikizkenar üçgen kenarlar durumunda 6 izometri vardır, bunlara tabanın 6 izometrisine karşılık gelir. Köşelerin permütasyonlarına karşılık gelen bu 6 izometri şunlardır: özdeşlik 1, (123), (132), (12), (13) ve (23). Bunlar S3 ile izomorfik olan C3vsimetri grubunu oluşturur.
- Dört (eşkenar olmayan) ikizkenar üçgen 8 izometri verir. Eğer (1,2) ve (3,4) kenarları diğer dört kenardan farklı uzunluktaysa bu 8 izometri şunlardır: özdeşlik 1, yansımalar (12) ve (34) ve 180° dönmeler (12)(34), (13)(24), (14)(23) ve 90° dönmeleri (1234) ve (1432). Bunlar D2d simetri grubunu oluşturur.
- Dört çeşitkenar üçgen 4 izometri verir. İzometriler şunlardır: 1 ve 180° dönmeleri (12)(34), (13)(24) ve (14)(23). Bu, V4 ≅ Z22 (nokta kümesi D2 olan).
- İki çift izomorfik (eşkenar olmayan) ikizkenar üçgen. Birbirine dik ve farklı uzunlukta (1,2) and (3,4) kenarları vardır. 4 izometeriler şunlardır: 1, yansıma (12) ve (34) ve 180° dönmeleri (12)(34). Simetri grubu C2v'dır, V4'e izomorfiktir.
- İki çift izomofik çeşitkenar üçgen. İki çift eşit uzunluklu kenar vardır (1,3), (2,4) ve (1,4), (2,3) ama bunlar dışında hiçbir kenar eşit değildir. Olan izometriler 1 ve (12)(34) dönmesidir. Simetri grubu C2'dır, Z2'e izomorfiktir.
- Ortak kenarlı iki farklı eşkenar üçgen. İki çift eşit uzunluklu kenarlar vardır (1,3), (1,4) ve (2,3), (2,4), ama bunlar dışında hiçbir kenar eşit değildir. Olan izometriler 1 ve (34) yansımasıdır. Simetri grubu Cs'dır, Z2'e izomorfiktir.
- Hiçbir kenar birbirine eşit değildir, tek izometri özdeşliktir ve simetri grubu trivial gruptur.
Dörtyüzlüler için sinüsler kanunu ve tüm dört yüzlü şekillerinin uzayı
Sinüs teoreminin bir sonucu olarak, köşeleri O, A, B, C olan bir dört yüzlüde
Bu eşitliğin iki tarafı, yüzlerin saat yönlü ve ters saat yönlü okunuşu gibi düşünülebilir.
Dört köşeden her birini O köşesi yerine koymak buna benzer dört eşitlik yaratır, ama bunların en fazla üç tanesi bağımsızdır: eğer eşitliklerin "saat yönlü" tarafları birbiriyle çarpılırsa, sonucun "ters saat yönlü" tarafların çarpımına eşit olduğu çıkarımı yapılabilir. Her iki taraftaki ortak çarpanlar atılırsa geriye kalan, dördüncü eşitliktir. Bu "bağımsızlık" ilişkisinin önemli olmasının bir nedeni şudur: üç açının bir üçgene ait olması için toplamlarının yarım çembere (180°) eşit olması gerekir. 12 açı için hangi şart bunların bir dört yüzlüye ait olmasını sağlar? Dörtyüzlünün her bir yüzündeki açıların toplamı yarım çemberdir. Bu şekilde dört üçgen olduğuna göre açı toplamlarına etki eden dört kısıt vardır. Dolayısıyla serbestlik derecesi 12'den 8'e düşer. Bu sinüs teoreminindeki dört ilişki, serbestlik derecelerini 8'den 4'e değil, 5'e indirir, çünkü dördüncü kısıt ilk üçten bağımsız değildir. Dolayısıyla olasıl tüm dört yüzlülerin oluşturduğu açı değerlerinin uzayı 5 boyutludur.
Uygulamalar
Sayısal analiz
Sayısal analizde, özellikle kısmi diferansiyel denklemlerin sayısal çözümlerinde, sonlu eleman analizi için denklemler kurarken, karmaşık üç boyutlu şekiller çoğu zaman düzensiz dört yüzlülerden oluşan bir çokgen ağ ile yaklaşıklanır. Bu yöntemler çeşitli mühendislik dallarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kimya
Kimyada kuaterner faz diyagramları grafik olarak tetrahedron olarak gösterilir. (Ancak, iletişim mühendisliğinde kuaterner faz diyagramları grafik olarak iki boyutlu gösterilir.)
Elektrik ve elektronik
Eğer dört eşit birbirine bağlanarak bir tetrahedron oluşturursa, iki köşe arasındaki direnç, bir rezistörün direncinin yarısı kadardır.
Oyun
Özellikle dört-yüzlü zar sık kullanılır. Atılan sayı ya tabanın etrafında ya da üst köşede yazılı olur. MÖ 2600'den kalma Ur Kraliyet Oyunu, bir dizi dört yüzlü zarla oynanmıştır. Bazı Rubik Küpü benzeri bulmacalar dört yüzlüdür, örneğin ve .
Renk uzayı
Renk uzayı dönüşüm algoritmalarında, özellikle ekseni renk uzayını çapraz kestiği durumlarda (örneğin RGB, CMY), tetrahedral interpolasyon kullanılır.
Jeoloji
tarafından ilk yayımlanan ve Dünyanın oluşumunu açıklamak için öne sürülen , 20. yüzyılın başlarında popülerdi.
Doğada
Kimya
Dörtyüzlü (tetrahedron) şekli, moleküllerin kovalent bağlarında görülür. sp3-hibritlenmiş atomlara çevreleyen atomlar bir dört yüzlünün köşelerinde yer alır, yani tetrahedral moleküler geometriye sahiptir. Örneğin, bir metan molekülü (CH4) veya bir amonyum iyonunda (NH4+), merkezdeki karbon veya azot atomu, tetrahedral simetriye sahip dört hidrojen atomu ile çevrilidir. Bu yüzden organik kimyanın önde gelen dergilerinden biri olarak adlandırılmıştır.
Düzgün bir dört yüzlünün iki köşesi arasındaki merkez açı θ = veya yaklaşık 109.47°'dir.
Elektronikte kullanılan en yaygın yarı iletken olan silikonun değerlik sayısı dörttür. Silikon atomunun bağlarının tetrahedral şekli, silikon kristallerinin oluşumunu ve şekillerini belirler.
Kaynakça
- ^ a b Eric W. Weisstein, Tetrahedron (MathWorld)
- ^ a b c d e f : (Methuen and Co., 1948). Table I(i).
- ^ . 30 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ekim 2010.
- ^ . 27 Eylül 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ekim 2010.
- ^ "Skew_lines". 29 Mayıs 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Ekim 2010.
- ^ Klein, Douglas J. (2002). (PDF). Croatica Chemica Acta. 75 (2). ss. 633-649. 10 Haziran 2007 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Eylül 2006.
- ^ Vondran, Gary L. (Nisan 1998). "Radial and Pruned Tetrahedral Interpolation Techniques" (PDF). HP Technical Report. Cilt HPL-98-95. ss. 1-32. 7 Haziran 2011 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 19 Ekim 2010.
- ^ (1875). Vestiges of the Molten Globe, as exhibited in the figure of the earth, volcanic action and physiography. Part I. Londra: E. Stanford. OCLC 3571917. 25 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 19 Ekim 2010.
- ^ (1965). Principles of physical geology. Nelson. s. 32. 26 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 19 Ekim 2010.
- ^ Charles Henry Hitchcock (Ocak 1900). Newton Horace Winchell (Ed.). William Lowthian Green and his Theory of the Evolution of the Earth's Features. The American geologist. XXV. Geological Publishing Company. ss. 1-10. 25 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 19 Ekim 2010.
Ayrıca bakınız
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Duzgun Tetrahedron Donen model animasyonu icin burayi tiklayiniz Tip Platonik cisimElemanlar F 4 E 6 V 4 x 2 Yuzler 4 3 3 3 and s 2 2 3 2 3 2 2 2veya 332 01 15 1Ozellikler70 528779 arccos 1 3 3 3 3 T ciftes Geometride tetrahedron veya dort yuzlu dort ucgen yuzden olusan bir cokyuzludur polihedron her kosesinde uc ucgen birlesir Duzgun dort yuzlu dort ucgenin eskenar oldugu bir dort yuzludur ve Platonik cisimlerden biridir Dortyuzlu dort yuzu olan tek Tetrahedron isminin sifat hali tetrahedrona ait veya tetrahedronla iliskili anlaminda tetrahedral dir Dortyuzlu kavraminin uc boyutlu halidir Dortyuzlu bir cins piramittir Piramit cokgen bir tabani tek bir noktada birlestiren ucgen yuzlerden olusur Dortyuzlu durumunda taban bir ucgendir dort yuzun herhangi biri taban sayilabilir dolayisiyla dort yuzlu ayrica ucgen piramit olarak da bilinir Tum disbukey cokgenler gibi dort yuzlu de tek bir sayfa kagidin katlanmasi ile meydana gelebilir Iki olusur Her bir dort yuzlu icin oyle bir kure vardir ki dort yuzlunun koseleri bu kurenin yuzeyinde yer alirlar Duzgun dort yuzluler icin formullerKenar uzunlugu a displaystyle a olan bir duzgun dort yuzlu icin Taban yuzeyin yuzolcumu A0 34a2 displaystyle A 0 sqrt 3 over 4 a 2 yuzolcum A 4A0 3a2 displaystyle A 4 A 0 sqrt 3 a 2 Yukseklik 23a displaystyle sqrt 2 over 3 a Hacim V 13A0h 212a3 displaystyle V 1 over 3 A 0 h sqrt 2 over 12 a 3 Bir kenar ile bir yuz arasindaki aci arccos 13 arctan 2 displaystyle arccos left 1 over sqrt 3 right arctan sqrt 2 yaklasik 54 7356 Iki yuz arasindaki aci arccos 13 arctan 22 displaystyle arccos left 1 over 3 right arctan 2 sqrt 2 yaklasik 70 5288 Merkezi koselere birlestiren dogrular arasindaki aci arccos 13 2arctan 2 displaystyle arccos left 1 over 3 right 2 arctan sqrt 2 yaklasik 109 4712 Karsisinda bir yuz olan bir kosedeki 3arccos 13 p displaystyle 3 arccos left 1 over 3 right pi yaklasik 0 55129 yaricapi R 38a displaystyle R sqrt 3 over 8 a Yuzlere teget olan yaricapi r 13R a24 displaystyle r 1 over 3 R a over sqrt 24 Kenarlara teget olan yaricapi rM rR a8 displaystyle r M sqrt rR a over sqrt 8 yaricaplari rE a6 displaystyle r E a over sqrt 6 Bir koseden merkezine uzaklik 32a displaystyle sqrt 3 over 2 a Taban yuze gore bir yuzun egimi bir kenarin egiminin iki katidir cunku taban uzerinde bir kenar boyunca koseye olan yatay uzaklik bir yuzun kenarortayindan o koseye olan uzakligin iki katidir Bir diger deyisle eger C tabanin agirlik merkezi ortaci ise C den tabanin koselerinden birine olan uzaklik C den taban kenarlarindan birinin orta noktasina olan uzakligin iki katidir Bunun nedeni kenarortaylarin birbirini kutle merkezinde kesmeleri ve bu noktanin her bir kenarortayi uzunluklari 1 2 oranli olan iki parcaya bolmesidir HacimDortyuzlunun hacmi piramit hacim formuludur V 13A0h displaystyle V frac 1 3 A 0 h burada A0 displaystyle A 0 tabanin alani ve h tabandan tepeye olan yuksekliktir Bu formul her yuz icin gecerlidir dolayisiyla koselerden karsi yuzlere olan uzaklik o yuzun alani ile ters orantilidir Asagidaki koselere sahip bir dort yuzlu icin a a1 a2 a3 b b1 b2 b3 c c1 c2 c3 ve d d1 d2 d3 hacim 1 6 det a b b c c d Birbirleriyle basit bir cizge olusturan kose ciftlerinin herhangi bir diger kombinasyonu ile de hacmi veren bir formul olusturulabilir Bu formul nokta carpim ve capraz carpim kullanilarak da yazilabilir V a d b d c d 6 displaystyle V frac mathbf a mathbf d cdot mathbf b mathbf d times mathbf c mathbf d 6 Eger koordinat sisteminin orijini d kosesine rastlayacak sekilde secilirse d 0 olur dolayisiyla V a b c 6 displaystyle V frac mathbf a cdot mathbf b times mathbf c 6 burada a b ve c bir kosede kesisen uc kenara karsilik gelir ve a b c displaystyle mathbf a cdot mathbf b times mathbf c bir Bu formulu bir hacmi ile karsilastirinca bir dort yuzlunun hacminin onunla uc kesisen yuz paylasan bir paralelyuzun hacminin 1 6 si oldugu sonucuna varabiliriz Uclu skaler carpim asagidaki determinantla gosterilebilir 6 V abc displaystyle 6 cdot V begin vmatrix mathbf a amp mathbf b amp mathbf c end vmatrix veya 6 V abc displaystyle 6 cdot V begin vmatrix mathbf a mathbf b mathbf c end vmatrix burada a a1 a2 a3 displaystyle mathbf a a 1 a 2 a 3 satir veya sutun vektor olarak gosterilebilirDolayisiyla36 V2 a2a ba ca bb2b ca cb cc2 displaystyle 36 cdot V 2 begin vmatrix mathbf a 2 amp mathbf a cdot mathbf b amp mathbf a cdot mathbf c mathbf a cdot mathbf b amp mathbf b 2 amp mathbf b cdot mathbf c mathbf a cdot mathbf c amp mathbf b cdot mathbf c amp mathbf c 2 end vmatrix burada a b abcos g displaystyle mathbf a cdot mathbf b ab cos gamma vb bunun sonucuV abc61 2cos acos bcos g cos2 a cos2 b cos2 g displaystyle V frac abc 6 sqrt 1 2 cos alpha cos beta cos gamma cos 2 alpha cos 2 beta cos 2 gamma burada a b g displaystyle alpha beta gamma d kosesinde olusan duzlemsel acilardir a displaystyle alpha acisi d kosesini b ve c koselerine baglayan kenarlar arasindaki acidir b displaystyle beta acisi a ve c koseleri icin ayni seyi yapar g displaystyle gamma de a ve b koselerinin konumlari ile tanimlanmistir Dortyuzlunun koseleri arasindaki uzakliklar kullanilarak hacim hesaplamak icin kullanilir 288 V2 0111110d122d132d1421d1220d232d2421d132d2320d3421d142d242d3420 displaystyle 288 cdot V 2 begin vmatrix 0 amp 1 amp 1 amp 1 amp 1 1 amp 0 amp d 12 2 amp d 13 2 amp d 14 2 1 amp d 12 2 amp 0 amp d 23 2 amp d 24 2 1 amp d 13 2 amp d 23 2 amp 0 amp d 34 2 1 amp d 14 2 amp d 24 2 amp d 34 2 amp 0 end vmatrix burada i j 1 2 3 4 displaystyle i j in 1 2 3 4 indisleri a b c d displaystyle mathbf a mathbf b mathbf c mathbf d koselerini temsil eder ve dij displaystyle d ij bunlar arasindaki ikili uzakliklardir yani iki koseyi birlestiren kenarin uzunlugu Determinantin negatif degerli olmasi verilen uzunluklara sahip bir dort yuzlunun olamayacagi anlamina gelir Bu formul bazen olarak da bilinir 15 yuzyilda yasamis ressam Piero della Francesca dan kaynaklanir Bir ucgenin alanini hesaplamakta kullanilan 1 yuzyilda kesfedilmis Heron formulu nun uc boyuttaki karsiligidir Kenarlar arasindaki uzaklikDortyuzlunun iki karsi kenari iki uzerinde yer alirlar aykiri dogrular birbirlerine ne paralel ne de birbirini kesen dogrulardir Bu iki dogru arasindaki en yakin noktalar kenarlara ait noktalarsa bu noktalar kenarlar arasindaki en yakin uzakligi tanimlar aksi halde kenarlar arasindaki uzaklik uc noktalar ve karsi kenar arasindaki uzakliklardan en kisa olanidir a ve b c karsi kenarlarinin olusturdugu aykiri dogrular arasindaki uzaklik d displaystyle d olsun Bu durumda hacim icin bir diger formul soyledir V d a b c 6 displaystyle V frac d mathbf a times mathbf b c 6 Geometrik iliskilerDortyuzlu ilustrasyonu yapisini vurgulamak icin dort farkli yontem kullanilmistir cevirme katlanma katlanmama yari seffaflik ve En onemlisi stereogram 50 70 cm tam cozunurlukte izlenmesi onerilir Animasyonu izle Dortyuzlu bir 3 tir Diger Platonik cisimlerden farkli olarak bir duzgun dort yuzlunun tum koseleri birbirinden esit uzakliktadir Koseler uc boyutlu uzayda dort noktanin birbirine esit uzaklikta olabilecegi tek konumdadir Dortyuzlu ucgensel bir piramittir Duzgun dort yuzlu Ing self dual Duzgun bir dort yuzlu bir kupun icine iki farkli sekilde yerlestirilebilir her kose kupun bir kosesi ve her kenar kupun yuzlerinden birinin caprazi olacak sekilde Bu yerlestirmelerden biri icin koselerin koordinatlari soyledir 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Meydana gelen bu dort yuzlunun orijin merkezli olup kenar uzunlugu 2 2 dir Obur dort yuzlu birincisinin oz ciftesidir icin tum isaretlerin tersini alin Bu iki dort yuzlunun koseleri birlikte kupun koselerini meydana getirirler Boylece bir duzgun dort yuzlunun bir 3 3 demicube oldugu gosterilmis olur Stella octangula Bu dort yuzlunun hacmi kubun hacminin 1 3 udur Iki dort yuzluyu birlestirince bir ayni merkeze sahip birden cok cokyuzlu olusur bunun adi compound of two tetrahedra veya stellated octahedron dur Yildizlasmis sekiz yuzlunun ici bir sekiz yuzludur Dolayisiyla duzgun bir dort yuzluden yarim kenar uzunlugunda dort tane duzgun dort yuzlu kesilmesinin sonucu duzgun bir sekiz yuzludur Bu isleme dort yuzlunun denir Kupun icine bir dort yuzlu yerlestirince bes dort yuzlu meydana gelir bunlardan biri duzgundur Bir kupu olusturmak icin gereken dort yuzlu sayisi en az 5 tir Duzgun cokyuzluler uzayi karolayamazlar Bunun olabilecegi o kadar makul gorunmustur ki Aristo bunun olabilecegini iddia etmistir Ancak iki duzgun dort yuzlu ve bir sekiz yuzlu ile birlestirilerek bir rhombohedron olusur bununla uzay karolanabilir Ancak uzayin karolayabilen en az bir duzensiz dort yuzlu vardir Dortyuzlulerin hepsinin ayni boyda olmasi sarti esnetilirse sadece dort yuzluler kullanarak uzayi kaplamak mumkundur Ornegin bir sekiz yuzluyu dort doryuzluye bolup bunlari iki duzgun dort yuzlu ile birlestirilebilir bu iki tip dort yuzlunun hacimleri esittir Duzgun cokyuzluler arasinda paralel yuzlere sahip olmayan tek cisim dort yuzludur Ilgili cokyuzluler Bir dort yuzluye uygulanacak bir kesme islemi duzgun bir cokyuzluler serisi meydana getirir Kalan kenarlari nokta haline getirecek sekilde kesmek rektifiye bir dort yuzlu olan bir sekiz yuzlu olusturur Bu islem devam ettirilirse sonunda ikili rektifikasyon birectification olur baslangictaki yuzler birer noktaya indirgenir ve oz ciftes dort yuzlu yeni bastan ortaya cikar Ad dortyuzlu rektifiye dortyuzlu sekizyuzlu cantellated tetrahedron omnitruncated tetrahedron Snub tetrahedron 3 3 t1 3 3 t0 1 3 3 t0 2 3 3 t0 1 2 3 3 s 3 3 Cizge A3 Cizge A2 Kati Kesisen dort yuzluler ile ilginc bir cokyuzlu insa edilebilir Bes tane dortluden olusan bu yuzyillardir bilinmektedir Origamide sik sik gorulur 20 kosenin birlestirilmesi ile bir dodekahedron yirmiyuzlu meydana gelir Birbirinin olan ve bicimleri vardir IzometriDuzgun dort yuzlerde izometriler Duzgun dort yuzlulerin simetri grubunda donme ve yansimalar Bir kupun koseleri her biri bir dort yuzlu olusturan dortlu iki gruba ayrilabilir bkz yukarisi ve ayrica animasyon Duzgun bir dort yuzlunun simetrileri bir kupun simetrilerinin yarisina karsilik gelir dort yuzluleri kendilerine donusturenler ve birbirine donusturmeyenler Dortyuzlu platonik cisimler arasinda ile kendi kendine rastlamayan tek cisimdir Duzgun dort yuzlunun 24 izometrisi vardir Td simetri grubu ve ona esbicimli izomorfik olan olusturur Bunlar soyle kategorilendirilebilir T A4 ozdeslik ve 11 donme islemi ile izomorfiktir asagidaki eslenik siniflari vardir parantez icinde koselerin permutasyonlari ve birim kuaterniyon gosterimleri verilmistir ozdeslik bir koseden gecen ve karsi yuze dik bir eksen etrafinda 120 donme 4 eksen eksen basina 2 birlikte 8 1 2 3 vb 1 i j k 2 180 bir aciyla donme oyle ki kenar karsi kenar ile cakissin 3 1 2 3 4 vb i j k bir kenara dik bir duzlemde yansima 6 bir duzlemde yansima ile o duzleme dik bir eksen etrafinda 90 donme 3 eksen eksen basina 2 birlikte 6 buna esdeger olarak 90 donmelerle ters donmeler x in x e donusmesi birlesimidir donmeler bir kupte bir yuzu obur yuze donusturen donmelere karsilik gelir Duzensiz dort yuzlulerin izometrileri Duzensiz bir dort yuzlunun izometrileri esolcer donusumleri dort yuzlunun geometrisine baglidir 7 durum olabilir Her durumda bir meydana gelir Eskenar ucgen bir taban ve eskenar olmayan ikizkenar ucgen kenarlar durumunda 6 izometri vardir bunlara tabanin 6 izometrisine karsilik gelir Koselerin permutasyonlarina karsilik gelen bu 6 izometri sunlardir ozdeslik 1 123 132 12 13 ve 23 Bunlar S3 ile izomorfik olan C3vsimetri grubunu olusturur Dort eskenar olmayan ikizkenar ucgen 8 izometri verir Eger 1 2 ve 3 4 kenarlari diger dort kenardan farkli uzunluktaysa bu 8 izometri sunlardir ozdeslik 1 yansimalar 12 ve 34 ve 180 donmeler 12 34 13 24 14 23 ve 90 donmeleri 1234 ve 1432 Bunlar D2d simetri grubunu olusturur Dort cesitkenar ucgen 4 izometri verir Izometriler sunlardir 1 ve 180 donmeleri 12 34 13 24 ve 14 23 Bu V4 Z22 nokta kumesi D2 olan Iki cift izomorfik eskenar olmayan ikizkenar ucgen Birbirine dik ve farkli uzunlukta 1 2 and 3 4 kenarlari vardir 4 izometeriler sunlardir 1 yansima 12 ve 34 ve 180 donmeleri 12 34 Simetri grubu C2v dir V4 e izomorfiktir Iki cift izomofik cesitkenar ucgen Iki cift esit uzunluklu kenar vardir 1 3 2 4 ve 1 4 2 3 ama bunlar disinda hicbir kenar esit degildir Olan izometriler 1 ve 12 34 donmesidir Simetri grubu C2 dir Z2 e izomorfiktir Ortak kenarli iki farkli eskenar ucgen Iki cift esit uzunluklu kenarlar vardir 1 3 1 4 ve 2 3 2 4 ama bunlar disinda hicbir kenar esit degildir Olan izometriler 1 ve 34 yansimasidir Simetri grubu Cs dir Z2 e izomorfiktir Hicbir kenar birbirine esit degildir tek izometri ozdesliktir ve simetri grubu trivial gruptur Dortyuzluler icin sinusler kanunu ve tum dort yuzlu sekillerinin uzayiSinus teoreminin bir sonucu olarak koseleri O A B C olan bir dort yuzlude sin OAB sin OBC sin OCA sin OAC sin OCB sin OBA displaystyle sin angle OAB cdot sin angle OBC cdot sin angle OCA sin angle OAC cdot sin angle OCB cdot sin angle OBA Bu esitligin iki tarafi yuzlerin saat yonlu ve ters saat yonlu okunusu gibi dusunulebilir Dort koseden her birini O kosesi yerine koymak buna benzer dort esitlik yaratir ama bunlarin en fazla uc tanesi bagimsizdir eger esitliklerin saat yonlu taraflari birbiriyle carpilirsa sonucun ters saat yonlu taraflarin carpimina esit oldugu cikarimi yapilabilir Her iki taraftaki ortak carpanlar atilirsa geriye kalan dorduncu esitliktir Bu bagimsizlik iliskisinin onemli olmasinin bir nedeni sudur uc acinin bir ucgene ait olmasi icin toplamlarinin yarim cembere 180 esit olmasi gerekir 12 aci icin hangi sart bunlarin bir dort yuzluye ait olmasini saglar Dortyuzlunun her bir yuzundeki acilarin toplami yarim cemberdir Bu sekilde dort ucgen olduguna gore aci toplamlarina etki eden dort kisit vardir Dolayisiyla serbestlik derecesi 12 den 8 e duser Bu sinus teoreminindeki dort iliski serbestlik derecelerini 8 den 4 e degil 5 e indirir cunku dorduncu kisit ilk ucten bagimsiz degildir Dolayisiyla olasil tum dort yuzlulerin olusturdugu aci degerlerinin uzayi 5 boyutludur UygulamalarDortyuzlu zarDort yuzlu bir isik cismi Martina AvusturyaSayisal analiz Sayisal analizde ozellikle kismi diferansiyel denklemlerin sayisal cozumlerinde sonlu eleman analizi icin denklemler kurarken karmasik uc boyutlu sekiller cogu zaman duzensiz dort yuzlulerden olusan bir cokgen ag ile yaklasiklanir Bu yontemler cesitli muhendislik dallarinda yaygin olarak kullanilmaktadir Kimya Kimyada kuaterner faz diyagramlari grafik olarak tetrahedron olarak gosterilir Ancak iletisim muhendisliginde kuaterner faz diyagramlari grafik olarak iki boyutlu gosterilir Elektrik ve elektronik Eger dort esit birbirine baglanarak bir tetrahedron olusturursa iki kose arasindaki direnc bir rezistorun direncinin yarisi kadardir Oyun Ozellikle dort yuzlu zar sik kullanilir Atilan sayi ya tabanin etrafinda ya da ust kosede yazili olur MO 2600 den kalma Ur Kraliyet Oyunu bir dizi dort yuzlu zarla oynanmistir Bazi Rubik Kupu benzeri bulmacalar dort yuzludur ornegin ve Renk uzayi Renk uzayi donusum algoritmalarinda ozellikle ekseni renk uzayini capraz kestigi durumlarda ornegin RGB CMY tetrahedral interpolasyon kullanilir Jeoloji tarafindan ilk yayimlanan ve Dunyanin olusumunu aciklamak icin one surulen 20 yuzyilin baslarinda populerdi DogadaKimya Amonyum NH4 iyonu dort yuzludur Dortyuzlu tetrahedron sekli molekullerin kovalent baglarinda gorulur sp3 hibritlenmis atomlara cevreleyen atomlar bir dort yuzlunun koselerinde yer alir yani tetrahedral molekuler geometriye sahiptir Ornegin bir metan molekulu CH4 veya bir amonyum iyonunda NH4 merkezdeki karbon veya azot atomu tetrahedral simetriye sahip dort hidrojen atomu ile cevrilidir Bu yuzden organik kimyanin onde gelen dergilerinden biri olarak adlandirilmistir Duzgun bir dort yuzlunun iki kosesi arasindaki merkez aci 8 arccos 13 displaystyle arccos left tfrac 1 3 right veya yaklasik 109 47 dir Elektronikte kullanilan en yaygin yari iletken olan silikonun degerlik sayisi dorttur Silikon atomunun baglarinin tetrahedral sekli silikon kristallerinin olusumunu ve sekillerini belirler Kaynakca a b Eric W Weisstein Tetrahedron MathWorld a b c d e f Methuen and Co 1948 Table I i 30 Mayis 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 19 Ekim 2010 27 Eylul 2010 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 19 Ekim 2010 Skew lines 29 Mayis 2015 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 19 Ekim 2010 Klein Douglas J 2002 PDF Croatica Chemica Acta 75 2 ss 633 649 10 Haziran 2007 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 15 Eylul 2006 Vondran Gary L Nisan 1998 Radial and Pruned Tetrahedral Interpolation Techniques PDF HP Technical Report Cilt HPL 98 95 ss 1 32 7 Haziran 2011 tarihinde kaynagindan PDF Erisim tarihi 19 Ekim 2010 1875 Vestiges of the Molten Globe as exhibited in the figure of the earth volcanic action and physiography Part I Londra E Stanford OCLC 3571917 25 Mayis 2013 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 19 Ekim 2010 1965 Principles of physical geology Nelson s 32 26 Mayis 2013 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 19 Ekim 2010 Charles Henry Hitchcock Ocak 1900 Newton Horace Winchell Ed William Lowthian Green and his Theory of the Evolution of the Earth s Features The American geologist XXV Geological Publishing Company ss 1 10 25 Mayis 2013 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 19 Ekim 2010 Ayrica bakinizMatematiksel sekillerin listesi Dortyuzlusel sayi Tetra Pak