Grupo poliédrico

grupo de simetrías de un sólido platónico
Grupos de puntos en tres dimensiones

Simetría
involutiva

Cs, (*)
[ ] =

Simetría
cíclica

Cnv, (*nn)
[n] =

Simetría
diédrica

Dnh, (*n22)
[n,2] =
Grupo poliédrico, [n,3], (*n32)

Simetría tetraédrica
Td, (*332)
[3,3] =

Simetría octaédrica
Oh, (*432)
[4,3] =

Simetría icosaédrica
Ih, (*532)
[5,3] =

En geometría, un grupo poliédrico (o también grupo poliedral) es cualquiera de los grupos de simetría correspondiente a alguno de los sólidos platónicos.[1]

Grupos

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Hay tres grupos poliédricos:

  • El grupo tetraédrico de orden 12, el grupo de simetría rotacional del tetraedro regular. Es isomorfo a A4.
    • Los conjugados de T son:
      • La identidad
      • 4 × rotación de 120°, orden 3, en sentido horario
      • 4 × rotación de 120°, orden 3, en sentido antihorario
      • 3 × rotación de 180°, orden 2
  • El grupo octaédrico de orden 24, grupo de simetría rotacional del cubo y el octaedro regular. Es isomorfo a S4.
    • Las clases de conjugación de O son:
      • La identidad
      • 6 × rotación de ±90° alrededor de los vértices, orden 4
      • 8 × rotación de ±120° alrededor de los centros de los triángulos, orden 3
      • 3 × rotación de 180° alrededor de los vértices, orden 2
      • 6 × rotación de 180° alrededor de los puntos medios de las aristas, orden 2
  • El grupo icosaédrico de orden 60, grupo de simetría rotacional del dodecaedro regular y el icosaedro regular. Es isomorfo a A5.
    • Las clases de conjugación de I son:
      • La identidad
      • 12 × rotación de ±72°, orden 5
      • 12 × rotación de ±144°, orden 5
      • 20 × rotación de ±120°, orden 3
      • 15 × rotación de 180°, orden 2

Estas simetrías se duplican a 24, 48 y 120 respectivamente para los grupos reflexivos completos. Las simetrías de reflexión tienen 6, 9 y 15 planos de reflexión respectivamente. La simetría octaédrica, [4,3] puede verse como la unión de 6 planos de reflexión de simetría tetraédrica [3,3] con 3 otros planos de reflexión del grupo diédrico Dih2, [2,2]. La simetría tetraédrica es otra duplicación de la simetría tetraédrica.

Las clases de conjugación de la simetría tetraédrica completa, TdS4, son:

  • La identidad
  • 8 × rotación de 120°
  • 3 × rotación de 180°
  • 6 × reflexión en un plano a través de dos ejes de rotación
  • 6 × rotorreflexión de 90°

Las clases de conjugación de simetría piritoédrica, Th, incluyen las de T, con las dos clases de 4 combinadas, y cada una con inversión:

  • La identidad
  • 8 × rotación de 120°
  • 3 × rotación de 180°
  • La inversión
  • 8 × rotorreflexión 60°
  • 3 × reflexión en un plano

Las clases de conjugación del grupo octaédrico completo, OhS4 × C2, son:

  • La inversión
  • 6 × rotorreflexión de 90°
  • 8 × rotorreflexión de 60°
  • 3 × reflexión en un plano perpendicular a un eje cuádruple
  • 6 × reflexión en un plano perpendicular a un eje doble

Las clases de conjugación de simetría icosaédrica completa, IhA5 × C2, incluyen también cada una con su inversión:

  • La inversión
  • 12 × rotorreflexión de 108°, orden 10
  • 12 × rotorreflexión de 36°, orden 10
  • 20 × rotorreflexión de 60°, orden 6
  • 15 × reflexión, orden 2

Grupos poliédricos quirales

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Grupos poliédricos quirales
Nombre
(Orb.)
Notación
de Coxeter
Orden Estructura
abstracta
Puntos de
rotación
#valencia
Diagramas
Ortogonal Estereográfico
T
(332)
     
[3,3]+
12 A4 43   
32 
       
Th
(3*2)
     
     
[4,3+]
24 A4×2 43 
3*2 
       
O
(432)
     
[4,3]+
24 S4 34 
43 
62 
       
I
(532)
     
[5,3]+
60 A5 65 
103 
152 
       

Grupos poliédricos completos

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Grupos poliédricos completos
Weyl
Schoe.
(Orb.)
Notación
de Coxeter
Orden Estructura
abstracta
Número
de Coxeter

(h)
Planos especulares
(m)
Diagramas especulares
Ortogonal Estereográfico
A3
Td
(*332)
     
     
[3,3]
24 S4 4 6         
B3
Oh
(*432)
     
     
[4,3]
48 S4×2 8 3 
6 
       
H3
Ih
(*532)
     
     
[5,3]
120 A5×2 10 15         

Véase también

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Referencias

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  1. James B. Carrell (2017). Groups, Matrices, and Vector Spaces: A Group Theoretic Approach to Linear Algebra. Springer. pp. 287 de 410. ISBN 9780387794280. Consultado el 23 de agosto de 2022. 

Bibliografía

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Enlaces externos

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