Duaalikappale

Kuution (kuvassa punainen) duaali on oktaedri (kuvassa keltainen). Kuution kärjet vastaavat oktaedrin tahkoja ja päinvastoin, ja molempien kappaleiden särmät vastaavat toisiaan.

Duaalikappale eli duaali­moni­tahokas on avaruusgeometriassa moni­tahokkaaseen liittyvä toinen moni­tahokas, jonka kärjet vastaavat alku­peräisen moni­tahokkaan tahkoja ja jonka kärkiä toisiinsa yhdistävät särmät vastaavat toisen tahkoja toisistaan erottavia särmiä.[1] Jokaisen moni­tahokkaan duaali­kappaleen duaali­kappale on yhden­muotoinen alku­peräisen moni­tahokkaan kanssa.

Duaalisuudessa moni­tahokkaan symmetria säilyy. Niinpä monilla moni­tahokkaiden luokilla, jotka on määritelty symmetria­ominaisuuksiensa avulla, on duaali­kappaleet, jotka myös kuuluvat samaan symmetria­luokkaan. Niinpä esimerkiksi jokaisen säännöllisen Platonin kappaleen duaali­kappale on toinen Platonin kappale, ja myös tähden­muotoisten Keplerin–Poinsot’n kappaleen duaali­kappale on toinen Keplerin–Poinsot’n kappale. Platonin kappaleista yksin­kertaisin, säännöllinen tetraedri, on itse itsensä duaali­kappale. Jos moni­tahokas on isogonaalinen eli sen kaikki kärjet ovat yhteneviä, sen duaali on isoedrinen, eli sen kaikki tahkot ovat yhteneviä. Jos monitahokas on isotoksinen eli sen kaikki särmät ovat yhtä pitkät, sen duaali on myös isotoksinen.

Duaalisuus liittyy läheisesti resiprositeettiin ja polaarisuuteen. Nämä ovat geometrisia muunnoksia, jotka kuperaan monitahokkaaseen sovellettuina antavat tulokseksi sen duaalikappaleen toisena kuperana monitahokkaana.

  1. Magnus Wenninger: ”Basic notions about stellation and duality”, Dual Models. Cambridge University Press, 1983. ISBN 0-521-54325-8.

Developed by StudentB