RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Российской академии наук. Серия математическая // Архив

Изв. РАН. Сер. матем., 2022, том 86, выпуск 3, страницы 187–226 (Mi im8998)

О выпуклом многограннике в правильной системе точек

М. И. Штогрин

Математический институт им. В. А. Стеклова Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: Огранка с “начинкой”. Идеальная кристаллическая структура состоит из конечного числа равных и параллельных трансляционных точечных решеток. В $\mathbb R^3$ она простирается неограниченно во всех направлениях. Выделим в ней конечную часть, расположенную в замкнутом выпуклом многограннике, каждая грань которого содержит не принадлежащие одной прямой узлы трансляционной точечной решетки, входящей в структуру. Такой многогранник называют возможной огранкой идеальной кристаллической структуры.
Широко известны 32 кристаллических класса, или 32 кристаллографические точечные группы. Среди них находится группа симметрии возможной огранки, вычисленная с учетом принадлежащих ей узлов идеальной кристаллической структуры. Циклическая подгруппа $C_n$ группы симметрии любой возможной огранки имеет порядок $n\le 4$ или $n=6$.
Огранка без “начинки”. В настоящей работе построены две кристаллические структуры, в каждой из которых имеется такой кристаллический многогранник, группа симметрии которого, вычисленная без учета принадлежащих ему узлов кристаллической структуры, обладает поворотной осью порядка $n=8$ или $n=12$ соответственно. В обоих случаях кристаллический многогранник является прямой призмой конечной высоты. Без учета внутреннего строения возможная огранка кристаллической структуры в трехмерном евклидовом пространстве не может обладать поворотной осью другого порядка $n$ при условии $6<n<\infty$.
Предлагаемые построения сопровождаются подробными исследованиями идеальных кристаллических структур, а также множеств Делоне $S$ типа $(r, R)$ в $\mathbb R^2$ и $\mathbb R^3$. В частности, предъявлено развернутое доказательство одной из теорем, сформулированной в 2010 г. на Международной конференции, посвященной 120-летию со дня рождения Б. Н. Делоне.
Библиография: 31 наименование.

Ключевые слова: решетка, рациональное направление, иррациональные координаты, правильная система точек, многогранник, огранка, вращение, группа, порядок оси.

УДК: 514.172.45+514.174.6+514.87

MSC: 52B15, 52B20, 52C05, 52C07, 51M20, 52C20, 52C22

Поступило в редакцию: 03.12.2019
Исправленный вариант: 27.10.2021

DOI: 10.4213/im8998


 Англоязычная версия: Izvestiya: Mathematics, 2022, 86:3, 586–619

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024