Hiperkocka

V geometriji je hiperkocka n-razsežna analogija kvadrata (n = 2) in kocke (n = 3). Je zaprt, kompakten, konveksen lik, katerega 1-skeleton sestavljajo skupine nasprotnih vzporednih odsekov, ki so poravnani v vsaki od dimenzij prostora, pravokotni drug na drugega in enako dolgi. Najdaljša diagonala enojne hiperkocke v n razsežnosti je enaka n {\displaystyle {\sqrt {n}}} {\displaystyle {\sqrt {n}}}.

N-razsežna hiperkocka se imenuje tudi n-kocka ali n-razsežna kocka. Uporablja se tudi izraz "merski politop", zlasti v delih H. S. M. Coxeterja (izvirno iz Elte, 1912), ki pa je bil zdaj nadomeščen.

Hiperkocka je poseben primer hiperpravokotnika (imenovanega tudi n-ortotop).

Enotni hiperkvadrat je hiperkvadrat, katerega stranica je dolga eno enoto. Pogosto se hiperkocka, katere vogali (ali vrhovi) so 2n točk v Rn z vsako koordinato enako 0 ali 1, imenuje "enotska" hiperkocka.



Gradnja

Hiperkvadrat lahko določimo tako, da povečamo število dimenzij oblike:

0 - Točka je hiperkvadrat dimenzije nič.

1 - Če to točko premaknemo za eno enoto dolžine, se iz nje izriše odsek premice, ki je enota hiperkuba dimenzije ena.

2 - Če ta odsek premaknemo v pravokotni smeri od sebe, dobimo dvodimenzionalni kvadrat.

3 - Če kvadrat premaknemo za eno enoto dolžine v smeri, pravokotni na ravnino, na kateri leži, nastane tridimenzionalna kocka.

4 - Če kocko premaknemo za eno enoto dolžine v četrto dimenzijo, nastane štiridimenzionalna enota hiperkocka (enota teserakt).

To lahko posplošimo na poljubno število dimenzij. Ta proces pometanja volumnov je mogoče matematično formalizirati kot vsoto Minkowskega: d-razsežna hiperkocka je vsota Minkowskega d medsebojno pravokotnih odsekov premic enotske dolžine in je zato primer zonotopa.

1-skeleton hiperkube je graf hiperkube.



Diagram, ki prikazuje, kako iz točke ustvariti teserakt.Zoom
Diagram, ki prikazuje, kako iz točke ustvariti teserakt.

Animacija, ki prikazuje, kako iz točke ustvariti teserakt.Zoom
Animacija, ki prikazuje, kako iz točke ustvariti teserakt.

Sorodne strani

  • Simpleks - n-razsežna analogija trikotnika
  • Hiperpravokotnik - splošni primer hiperkocke, katere osnova je pravokotnik.



Vprašanja in odgovori

V: Kaj je hiperkocka?


O: Hiperkocka je n-razsežna analogija kvadrata (n = 2) in kocke (n = 3). Je zaprt, kompakten, konveksen lik, katerega 1-skeleton sestavljajo skupine nasprotnih vzporednih odsekov premic, ki so poravnane v vsaki dimenziji prostora, pravokotne druga na drugo in enako dolge.

V: Katera je najdaljša diagonala v n-razsežni hiperkocki?


O: Najdaljša diagonala v n-razsežni hiperkocki je enaka n {\displaystyle {\sqrt {n}}.

V: Ali obstaja še kakšen drug izraz za n-razsežno hiperkocko?


O: N-razsežna hiperkocka se imenuje tudi n-kocka ali n-razsežna kocka. Uporabljal se je tudi izraz "merski politop", ki pa je bil zdaj zamenjan.

V: Kaj pomeni "enota hiperkocka"?


O: Enotna hiperkocka je hiperkocka, katere stranica je dolga eno enoto. Pogosto se enotska hiperkocka nanaša na poseben primer, ko imajo vsi vogali koordinate, enake 0 ali 1.

V: Kako lahko definiramo "hiperpravokotnik"?


O: Hiperpravokotnik (imenovan tudi n-ortotop) je opredeljen kot splošni primer hiperkocke.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3