Dodécaèdre - Définition

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Introduction

Dodécaèdre
Dodécaèdre

Type Polyèdre régulier
Faces Pentagone
Éléments :
 · Faces
 · Arêtes
 · Sommets
 · Caractéristique
 
12
30
20
2
Faces par sommet 3
Sommets par face 5
Isométries Ih
Dual Icosaèdre
Propriétés Deltaèdre régulier et convexe

Un dodécaèdre est un solide composé de 12 faces. Le préfixe dodéca-, d'origine grecque, fait référence au nombre de faces. Certains dés ont une forme de dodécaèdre.

Dodécaèdre régulier

Un dodécaèdre régulier est un solide de Platon composé de faces pentagonales, dont 3 se rejoignent à chaque sommet.

Le groupe des isométries directes du dodécaèdre régulier est isomorphe à A5 (groupe alterné sur 5 éléments). Le groupe de ses isométries est isomorphe à A_5 \times Z/2Z .

Les coordonnées canoniques pour un dodécaèdre centré sur l'origine :

(0, \pm \frac{1}{\varphi}, \pm \varphi) ,
(\pm \frac{1}{\varphi}, \pm \varphi, 0) ,
(\pm \varphi, 0, \pm \frac{1}{\varphi}) ,
(\pm1, \pm1, \pm1) ,

 \varphi = {{1+ \sqrt5}  \over 2} est le nombre d'or.

Les coordonnées du centre des arêtes :

(\pm \frac{1}{2}, \pm \frac{\varphi}{2}, \pm \frac{\varphi + 1}{2}) ,
(\pm \frac{\varphi + 1}{2}, \pm \frac{1}{2}, \pm \frac{\varphi}{2}) ,
(\pm \frac{\varphi}{2}, \pm \frac{\varphi + 1}{2}, \pm \frac{1}{2}) ,
(0, \pm \varphi, 0) ,
(\pm \varphi,0,  0) ,
(0, 0, \pm \varphi) ,


Si a est la longueur d'une arête :

La surface est égale à :
A=3\sqrt{25+10\sqrt5}a^2=3\sqrt{5(3+4\varphi)}a^2

et le volume à :

V=\begin{matrix}{1\over4}\end{matrix}(15+7\sqrt5)a^3=(2+\begin{matrix}{7\over2}\end{matrix}\varphi)a^3

L'angle dièdre entre deux faces vaut :

\arccos\frac{-1}{\sqrt{5}} = \arccot-\begin{matrix}{1\over2}\end{matrix}

soit environ 116°33'54.

Patron du dodécaèdre régulier

Le squelette du dodécaèdre régulier, l'ensemble de ses sommets reliés par ses arêtes, forme un graphe appelé graphe dodécaédrique.

Archéologie

  • Le dodécaèdre romain
Solides géométriques
Les polyèdres
Les solides de Platon
Tétraèdre régulier - Cube - Octaèdre régulier - Icosaèdre régulier - Dodécaèdre régulier
Les solides d'Archimède
Tétraèdre tronqué - Cube tronqué - Octaèdre tronqué - Dodécaèdre tronqué - Icosaèdre tronqué - Cuboctaèdre - Cube adouci - Icosidodécaèdre - Dodécaèdre adouci - Petit rhombicuboctaèdre - Grand rhombicuboctaèdre - Petit rhombicosidodécaèdre - Grand rhombicosidodécaèdre
Les solides de Kepler-Poinsot
Petit dodécaèdre étoilé - Grand dodécaèdre étoilé - Grand dodécaèdre - Grand icosaèdre
Les solides de Catalan
Triakioctaèdre - Tétrakihexaèdre - Triakitétraèdre - Pentakidodécaèdre - Triaki-icosaèdre - Dodécaèdre rhombique - Icositétraèdre pentagonal - Triacontaèdre rhombique - Hexacontaèdre pentagonal - Icositétraèdre trapézoïdal - Hexakioctaèdre - Hexacontaèdre trapézoïdal - Hexaki icosaèdre
Les solides de Johnson
Les solides de révolution
Boule - Cylindre de révolution - Cône de révolution - Tore - Paraboloïde de révolution

Autres dodécaèdres remarquables

  • Le dodécaèdre rhombique
  • Le triakitétraèdre
  • Le disphénoïde adouci
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