점군
Point group홍콩 지역 깃발의 Bauhinia Blakeana 꽃은 C 대칭을 가지며5, 각 꽃잎의 별은 D 대칭을 가집니다5. | 음양 기호는 반전된 색상과 함께 기하학의 C 대칭을 가진다2. |
기하학에서 점군(point group)은 공통적으로 고정된 점을 갖는 대칭 연산의 수학적 그룹이다.유클리드 공간의 좌표 원점은 일반적으로 고정점으로 간주되며, 차원 d의 모든 점군은 직교군 O(d)의 부분군이 된다.점 그룹은 기하학적 도형과 분자와 같은 물리적 객체의 대칭을 설명하는 데 사용됩니다.
각 점 그룹은 y = Mx에 따라 점 x를 점 y로 변환하는 직교 행렬 M의 집합으로 나타낼 수 있습니다. 점 그룹의 각 요소는 회전(M = 1의 등가)이거나 반사 또는 부적절한 회전(M = -1의 등가)입니다.
결정의 기하학적 대칭은 공간 그룹에 의해 설명되며, 공간 그룹은 변환을 허용하고 점 그룹을 하위 그룹으로 포함합니다.두 개 이상의 차원에 있는 이산 점군은 무한 패밀리로 나오지만, 결정학적 제한 정리와 비버바흐의 이론 중 하나에 따르면, 각 차원은 그 차원의 수를 가진 격자 또는 격자에 대칭인 유한한 수의 점군만 가지고 있습니다.이것들은 결정학적 점군입니다.
카이랄 및 아치랄 점 그룹, 반사 그룹
점 그룹은 키랄(또는 완전히 회전) 그룹과 아키랄 [1]그룹으로 분류할 수 있습니다.카이랄 그룹은 특수 직교 그룹 SO(d)의 부분군입니다. 즉, 방향 보존 직교 변환, 즉 행렬식 +1의 변환만 포함합니다.아키랄 그룹에는 결정식 -1의 변환도 포함되어 있습니다.아키랄군에서 배향 보존 변환은 지수 2의 (키랄) 서브그룹을 형성한다.
유한 콕서터 그룹 또는 반사 그룹은 동일한 지점을 통과하는 반사 거울 세트에 의해 순수하게 생성된 점 그룹이다.랭크 n의 콕서터 그룹은 n개의 거울을 가지며 콕서터-딘킨 다이어그램으로 나타난다.콕서터 표기법은 회전 및 기타 준대칭 점 그룹에 대한 마크업 기호가 있는 콕서터 다이어그램과 동등한 괄호 표기법을 제공합니다.반사 그룹은 반드시 achiral입니다(ID 요소만 포함하는 사소한 그룹은 제외).
점 그룹 리스트
일차원
1차원 점 그룹은 아이덴티티 그룹과 반사 그룹 두 개뿐입니다.
| 그룹. | 콕서터 | 콕서터 다이어그램 | 주문 | 묘사 |
|---|---|---|---|---|
| C1 | [ ]+ | 1 | 신원 | |
| D1 | [ ] | 2 | 반사 그룹 |
2차원
두 개의 무한 패밀리가 있습니다.
결정학적 제한 정리를 적용하면 n이 두 계열의 값 1, 2, 3, 4, 6으로 제한되어 10개의 그룹이 생성됩니다.
| 그룹. | 국제 | 오르비폴드 | 콕서터 | 주문 | 묘사 |
|---|---|---|---|---|---|
| Cn | n | n• | [n]+ | n | 주기: n배 회전.추상군n Z, 덧셈 모듈로n 아래의 정수군입니다. |
| Dn. | nm | *n• | [n] | 2n | 이면체: 반사가 있는 순환형.추상군n Dih, 이면체군. |
1개 또는 2개의 거울로 정의되는 순수 반사 점 그룹의 부분 집합은 또한 해당 콕서터 그룹과 관련 폴리곤에 의해 지정될 수 있다.여기에는 5개의 결정학적 그룹이 포함됩니다.반사 그룹의 대칭은 동형사상에 의해 두 배가 될 수 있으며, 이등분 거울에 의해 두 개의 거울이 서로 매핑되어 대칭 순서가 두 배가 됩니다.
| 사색적인 | 회전 | 관련된 폴리곤 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 그룹. | 콕서터군 | 콕서터 다이어그램 | 주문 | 서브그룹 | 콕서터 | 주문 | |||
| D1. | A1. | [ ] | 2 | C1. | [+ ] | 1 | 디곤 | ||
| D2. | A12. | [2] | 4 | C2. | [2]+ | 2 | 직사각형 | ||
| D3. | A2. | [3] | 6 | C3. | [3]+ | 3 | 정삼각형 | ||
| D4. | BC2 | [4] | 8 | C4. | [4]+ | 4 | 광장 | ||
| D5. | H2 | [5] | 10 | C5. | [5]+ | 5 | 정오각형 | ||
| D6. | G2 | [6] | 12 | C6. | [6]+ | 6 | 정육각형 | ||
| Dn. | I2(n) | [n] | 2n | Cn. | [n]+ | n | 정다각형 | ||
| D2×2 | A12×2 | [[2]] = [4] | 8 | ||||||
| D3×2 | A2×2 | [[3]] = [6] | 12 | ||||||
| D4×2 | BC2×2 | [[4]] = [8] | 16 | ||||||
| D5×2 | H2×2 | [[5]] = [10] | 20 | ||||||
| D6×2 | G2×2 | [[6]] = [12] | 24 | ||||||
| Dn×2 | I2(n)×2 | [[n] = [2n] | 4n | ||||||
3차원
3차원의 점군, 분자의 대칭을 연구하는 데 널리 사용되었기 때문에 분자 점군이라고도 합니다.
축 또는 프리즘 그룹의 7개의 무한 패밀리와 7개의 다면체 또는 플라톤 그룹이 있습니다.쇤플라이 표기법에서는
- 축방향 그룹: Cn, S2n, Cnh, Cnv, Dn, Dnd, Dnh
- 다면체군: T, Tdh, O, Oh, I, Ih
이러한 그룹에 결정학적 제한 정리를 적용하면 32개의 결정학적 점 그룹이 생성됩니다.
| C1v. 주문 2 | C2v. 주문 4 | C3v. 주문 6 | C4v. 오더 8 | C5v. 주문 10 | C6v. 주문 12 | ... |
|---|---|---|---|---|---|---|
| D1h. 주문 4 | D2h. 오더 8 | D3h. 주문 12 | D4h. 주문 16 | D5h. 주문 20 | D6h. 주문 24 | ... |
| Td. 주문 24 | 오h 오더48 | 나h 주문 120 | ||||
|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| (*) Intl 엔트리가 중복되는 경우 첫 번째 엔트리는 짝수n, 두 번째 엔트리는 홀수n입니다 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
반사 그룹
1 - 3 거울 평면으로 정의되는 반사점 그룹은 또한 콕서터 그룹과 관련 다면체로 제공될 수 있다.[3,3] 그룹은 [3,3]로 쓰여져 첫 번째와 마지막 거울을 서로 매핑하여 대칭을 48로 두 배로 하고 [4,3] 그룹과 동형화할 수 있다.
| 쇤파리 | 콕서터군 | 콕서터 다이어그램 | 주문 | 관련 정기 및 프리즘 다면체 | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Td. | A3. | [3,3] | 24 | 사면체 | |||
| Td×Dih1 = Oh | A3×2 = BC3 | [[3,3]] = [4,3] | = | 48 | 스텔레이트 팔면체 | ||
| 오h | BC3 | [4,3] | 48 | 정육면체, 팔면체 | |||
| 나h | H3 | [5,3] | 120 | 20면체, 12면체 | |||
| D3h. | A2×A1 | [3,2] | 12 | 삼각 프리즘 | |||
| D3h×Dih1 = D6h | A2×A1×2 | [[3],2] | = | 24 | 육각 프리즘 | ||
| D4h. | BC2×A1 | [4,2] | 16 | 사각 프리즘 | |||
| D4h×Dih1 = D8h | BC2×A1×2 | [[4],2] = [8,2] | = | 32 | 팔각 프리즘 | ||
| D5h. | H2×A1 | [5,2] | 20 | 오각 프리즘 | |||
| D6h. | G2×A1 | [6,2] | 24 | 육각 프리즘 | |||
| Dnh. | I2(n)×A1 | [n,2] | 4n | n-고날 프리즘 | |||
| Dnh×Dih1 = D2nh | I2(n)×A1×2 | [n], 2] | = | 8n | |||
| D2h. | A13. | [2,2] | 8 | 입방체 | |||
| D2h×Dih1 | A13×2 | [[2],2] = [4,2] | = | 16 | |||
| D2h×Dih3 = Oh | A13×6 | [3[2,2]] = [4,3] | = | 48 | |||
| C3v. | A2. | [1,3] | 6 | 호소면체 | |||
| C4v. | BC2 | [1,4] | 8 | ||||
| C5v. | H2 | [1,5] | 10 | ||||
| C6v. | G2 | [1,6] | 12 | ||||
| Cnv. | I2(n) | [1,n] | 2n | ||||
| Cnv×Dih1 = C2nv | I2(n)×2 | [1, [n] = [1,2n] | = | 4n | |||
| C2V | A12 | [1,2] | 4 | ||||
| C2v×Dih1 | A12×2 | [1,[2]] | = | 8 | |||
| Cs | A1 | [1,1] | 2 | ||||
4차원
4차원 점 그룹(아키랄과 키랄)은 Conway와 Smith,[1] 섹션 4, 표 4.1-4.3에 나열되어 있습니다.
다음 목록은 4차원 반사 그룹(하위 공간을 고정하여 저차원 반사 그룹 제외)을 제공합니다.각 그룹은 콕서터 군으로 지정되며, 3D의 다면체 군과 마찬가지로 관련된 볼록 정4-폴리토프에 의해 명명될 수 있다.관련된 순수 회전군은 각각 절반의 차수를 가지며, 예를 들어 [3,3,3]+은 3개의 3중 회전점과 대칭 순서 60을 갖는 '+' 지수를 갖는 괄호 콕서터 표기법으로 나타낼 수 있다.[3,3,3] 및 [3,4,3]과 같은 전후 대칭 그룹은 예를 들어 콕서터 표기법에서 이중 괄호로 표시되며, 그 순서는 240으로 2배 증가할 수 있다.
| 콕서터 그룹/주석 | 콕서터 다이어그램 | 주문 | 관련 폴리토프 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| A4. | [3,3,3] | 120 | 5셀 | ||
| A4×2 | [[3,3,3]] | 240 | 5셀 듀얼 컴파운드 | ||
| BC4 | [4,3,3] | 384 | 16 셀/테스트 | ||
| D4. | [31,1,1] | 192 | 반신반의 | ||
| D4×2 = BC4 | <[3,31,1]> = [4,3,3] | = | 384 | ||
| D4×6 = F4 | [31,1,1] = [3,4,3] | = | 1152 | ||
| 에프4 | [3,4,3] | 1152 | 24 셀 | ||
| F4×2 | [[3,4,3]] | 2304 | 24셀 이중 화합물 | ||
| H4 | [5,3,3] | 14400 | 120 셀/600 셀 | ||
| A3×A1 | [3,3,2] | 48 | 사면체 프리즘 | ||
| A3×A1×2 | [[3,3],2] = [4,3,2] | = | 96 | 팔면체 프리즘 | |
| BC3×A1 | [4,3,2] | 96 | |||
| H3×A1 | [5,3,2] | 240 | 이십면체 프리즘 | ||
| A2×A2 | [3,2,3] | 36 | 듀오프리즘 | ||
| A2×BC2 | [3,2,4] | 48 | |||
| A2×H2 | [3,2,5] | 60 | |||
| A2×G2 | [3,2,6] | 72 | |||
| BC2×BC2 | [4,2,4] | 64 | |||
| BC22×2 | [[4,2,4]] | 128 | |||
| BC2×H2 | [4,2,5] | 80 | |||
| BC2×G2 | [4,2,6] | 96 | |||
| H2×H2 | [5,2,5] | 100 | |||
| H2×G2 | [5,2,6] | 120 | |||
| G2×G2 | [6,2,6] | 144 | |||
| I2(p)×I2(q) | [p,2,q] | 4pq | |||
| I2(2p)×I2(q) | [[p],2,q] = [2p,2,q] | = | 8pq | ||
| I2(2p)×I2(2q) | [[p] ,2,[q] = [2p,2,2q] | = | 16pq | ||
| I2(p)2×2 | [p,2,p] | 8p2 | |||
| I2(2p)2×2 | [[[p],2,[p]]] = [[2p,2,2p] | = | 32p2 | ||
| A2×A1×A1 | [3,2,2] | 24 | |||
| BC2×A1×A1 | [4,2,2] | 32 | |||
| H2×A1×A1 | [5,2,2] | 40 | |||
| G2×A1×A1 | [6,2,2] | 48 | |||
| I2(p)×A1×A1 | [p, 2, 2] | 8p | |||
| I2(2p)×A1×A1×2 | [[p],2,2] = [2p,2,2] | = | 16p | ||
| I2(p)×A12×2 | [p,2,[2] = [p,2,4] | = | 16p | ||
| I2(2p)×A12×4 | [[p] ,2,[2] = [2p,2,4] | = | 32p | ||
| A1×A1×A1×A1 | [2,2,2] | 16 | 4정통기 | ||
| A12×A1×A1×2 | [[2],2,2] = [4,2,2] | = | 32 | ||
| A12×A12×4 | [[2]],2,[[2]] = [4,2,4] | = | 64 | ||
| A13×A1×6 | [3[2,2],2] = [4,3,2] | = | 96 | ||
| A14×24 | [3,3[2,2,2]] = [4,3,3] | = | 384 | ||
5차원
다음 표는 5차원 반사 그룹(저차원 반사 그룹 제외)을 콕서터 그룹으로 나열하여 제공한다.관련된 카이랄 그룹은 각각 절반의 차수를 가지며, 예를 들어 [3,3,3,3]+은 4개의 3중 회전점과 대칭 순서 360을 가지며, '+' 지수를 갖는 괄호 콕서터 표기로 나타낼 수 있다.
| 콕서터 그룹/주석 | 콕서터 도표 | 주문 | 관련 정기 및 프리즘 폴리토프 | ||
|---|---|---|---|---|---|
| A5. | [3,3,3,3] | 720 | 51200x | ||
| A5×2 | [[3,3,3,3]] | 1440 | 5126x 듀얼 화합물 | ||
| BC5 | [4,3,3,3] | 3840 | 5 큐브, 5 오르토플렉스 | ||
| D5. | [32,1,1] | 1920 | 5 데미큐브 | ||
| D5×2 | <[3,3,31,1]> | 3840 | |||
| A4×A1 | [3,3,3,2] | 240 | 5셀 프리즘 | ||
| A4×A1×2 | [[3,3,3],2] | 480 | |||
| BC4×A1 | [4,3,3,2] | 768 | 정사각 프리즘 | ||
| F4×A1 | [3,4,3,2] | 2304 | 24 셀 프리즘 | ||
| F4×A1×2 | [[3,4,3],2] | 4608 | |||
| H4×A1 | [5,3,3,2] | 28800 | 600셀 또는 120셀 프리즘 | ||
| D4×A1 | [31,1,1,2] | 384 | 데모테서랙트 프리즘 | ||
| A3×A2 | [3,3,2,3] | 144 | 듀오프리즘 | ||
| A3×A2×2 | [[3,3],2,3] | 288 | |||
| A3×BC2 | [3,3,2,4] | 192 | |||
| A3×H2 | [3,3,2,5] | 240 | |||
| A3×G2 | [3,3,2,6] | 288 | |||
| A3×I2(p) | [3,3,2,p] | 48p | |||
| BC3×A2 | [4,3,2,3] | 288 | |||
| BC3×BC2 | [4,3,2,4] | 384 | |||
| BC3×H2 | [4,3,2,5] | 480 | |||
| BC3×G2 | [4,3,2,6] | 576 | |||
| BC3×I2(p) | [4,3,2,p] | 96p | |||
| H3×A2 | [5,3,2,3] | 720 | |||
| H3×BC2 | [5,3,2,4] | 960 | |||
| H3×H2 | [5,3,2,5] | 1200 | |||
| H3×G2 | [5,3,2,6] | 1440 | |||
| H3×I2(p) | [5,3,2,p] | 240p | |||
| A3×A12 | [3,3,2,2] | 96 | |||
| BC3×A12 | [4,3,2,2] | 192 | |||
| H3×A12 | [5,3,2,2] | 480 | |||
| A22×A1 | [3,2,3,2] | 72 | 이중 프리즘 | ||
| A2×BC2×A1 | [3,2,4,2] | 96 | |||
| A2×H2×A1 | [3,2,5,2] | 120 | |||
| A2×G2×A1 | [3,2,6,2] | 144 | |||
| BC22×A1 | [4,2,4,2] | 128 | |||
| BC2×H2×A1 | [4,2,5,2] | 160 | |||
| BC2×G2×A1 | [4,2,6,2] | 192 | |||
| H22×A1 | [5,2,5,2] | 200 | |||
| H2×G2×A1 | [5,2,6,2] | 240 | |||
| G22×A1 | [6,2,6,2] | 288 | |||
| I2(p)×I2(q)×A1. | [p,2,q,2] | 8pq | |||
| A2×A13 | [3,2,2,2] | 48 | |||
| BC2×A13 | [4,2,2,2] | 64 | |||
| H2×A13 | [5,2,2,2] | 80 | |||
| G2×A13 | [6,2,2,2] | 96 | |||
| I2(p)×A13 | [p, 2, 2] | 16p | |||
| A15. | [2,2,2,2] | 32 | 5직교배 | ||
| A15×(2)! | [[2],2,2,2] | 64 | |||
| A15×(2!×2! | [[2]],2,[2],2] | 128 | |||
| A15×(3!) | [3[2,2],2,2] | 192 | |||
| A15×(3!×2!) | [3[2,2],2,[[2]] | 384 | |||
| A15×(4)! | [3,3[2,2,2],2]] | 768 | |||
| A15×(5!) | [3,3,3[2,2,2,2]] | 3840 | |||
6차원
다음 표는 6차원 반사 그룹(저차원 반사 그룹 제외)을 콕서터 그룹으로 나열하여 제공한다.관련된 순수 회전군은 각각 절반의 차수를 가지며, 예를 들어 [3,3,3,3,3]+은 5개의 3중 회전점과 대칭 순서 2520을 갖는 '+' 지수의 괄호 콕서터 표기로 나타낼 수 있다.
| 콕서터군 | 콕서터 도표 | 주문 | 관련 정기 및 프리즘 폴리토프 | |
|---|---|---|---|---|
| A6. | [3,3,3,3,3] | 5040 (7!) | 61200x | |
| A6×2 | [[3,3,3,3,3]] | 10080 (2×7!) | 6126x 듀얼 화합물 | |
| BC6 | [4,3,3,3,3] | 46080 (26×6!) | 6 큐브, 6 오르토플렉스 | |
| D6. | [3,3,3,31,1] | 23040 (25×6!) | 6-데미큐브 | |
| E6. | [3,32,2] | 51840 (72×6!) | 122, 221 | |
| A5×A1 | [3,3,3,3,2] | 1440 (2×6!) | 512x 프리즘 | |
| BC5×A1 | [4,3,3,3,2] | 7680 (26×5!) | 5큐브 프리즘 | |
| D5×A1 | [3,3,21,1] | 3840 (25×5!) | 5데미큐브 프리즘 | |
| A4×I2(p) | [3,3,2,p] | 240p | 듀오프리즘 | |
| BC4×I2(p) | [4,3,2,p] | 768p | ||
| F4×I2(p) | [3,4,3,2,p] | 2304p | ||
| H4×I2(p) | [5,3,2,p] | 28800p | ||
| D4×I2(p) | [3,31,1,2,p] | 384p | ||
| A4×A12 | [3,3,3,2,2] | 480 | ||
| BC4×A12 | [4,3,3,2,2] | 1536 | ||
| F4×A12 | [3,4,3,2,2] | 4608 | ||
| H4×A12 | [5,3,3,2,2] | 57600 | ||
| D4×A12 | [3,31,1,2,2] | 768 | ||
| A32. | [3,3,2,3,3] | 576 | ||
| A3×BC3 | [3,3,2,4,3] | 1152 | ||
| A3×H3 | [3,3,2,5,3] | 2880 | ||
| BC32 | [4,3,2,4,3] | 2304 | ||
| BC3×H3 | [4,3,2,5,3] | 5760 | ||
| H32 | [5,3,2,5,3] | 14400 | ||
| A3×I2(p)×A1 | [3,3,2,p,2] | 96p | 듀오프리즘 프리즘 | |
| BC3×I2(p)×A1. | [4,3,2,p,2] | 192p | ||
| H3×I2(p)×A1 | [5,3,2,p,2] | 480p | ||
| A3×A13 | [3,3,2,2,2] | 192 | ||
| BC3×A13 | [4,3,2,2,2] | 384 | ||
| H3×A13 | [5,3,2,2,2] | 960 | ||
| I2(p)×I2(q)×I2(r) | [p,2,q,2,r] | 8장 | 트라이아프리즘 | |
| I2(p)×I2(q)×A12. | [p,2,q,2,2] | 16pq | ||
| I2(p)×A14 | [p, 2, 2, 2, 2] | 32p | ||
| A16. | [2,2,2,2,2] | 64 | 6직교판 | |
7차원
다음 표는 7차원 반사 그룹(저차원 반사 그룹 제외)을 콕서터 그룹으로 나열하여 제공한다.짝수 반사수로 정의되는 반차수를 갖는 각각의 관련 카이랄 그룹은 존재하며, 예를 들어 [3,3,3,3,3,3]+은 6개의 3중 회전점과 대칭 순서 20160을 갖는 '+' 지수의 괄호 콕서터 표기로 나타낼 수 있다.
| Coxeter group | Coxeter diagram | Order | Related polytopes | |
|---|---|---|---|---|
| A7 | [3,3,3,3,3,3] | 40320 (8!) | 7-simplex | |
| A7×2 | [[3,3,3,3,3,3]] | 80640 (2×8!) | 7-simplex dual compound | |
| BC7 | [4,3,3,3,3,3] | 645120 (27×7!) | 7-cube, 7-orthoplex | |
| D7 | [3,3,3,3,31,1] | 322560 (26×7!) | 7-demicube | |
| E7 | [3,3,3,32,1] | 2903040 (8×9!) | 321, 231, 132 | |
| A6×A1 | [3,3,3,3,3,2] | 10080 (2×7!) | ||
| BC6×A1 | [4,3,3,3,3,2] | 92160 (27×6!) | ||
| D6×A1 | [3,3,3,31,1,2] | 46080 (26×6!) | ||
| E6×A1 | [3,3,32,1,2] | 103680 (144×6!) | ||
| A5×I2(p) | [3,3,3,3,2,p] | 1440p | ||
| BC5×I2(p) | [4,3,3,3,2,p] | 7680p | ||
| D5×I2(p) | [3,3,31,1,2,p] | 3840p | ||
| A5×A12 | [3,3,3,3,2,2] | 2880 | ||
| BC5×A12 | [4,3,3,3,2,2] | 15360 | ||
| D5×A12 | [3,3,31,1,2,2] | 7680 | ||
| A4×A3 | [3,3,3,2,3,3] | 2880 | ||
| A4×BC3 | [3,3,3,2,4,3] | 5760 | ||
| A4×H3 | [3,3,3,2,5,3] | 14400 | ||
| BC4×A3 | [4,3,3,2,3,3] | 9216 | ||
| BC4×BC3 | [4,3,3,2,4,3] | 18432 | ||
| BC4×H3 | [4,3,3,2,5,3] | 46080 | ||
| H4×A3 | [5,3,3,2,3,3] | 345600 | ||
| H4×BC3 | [5,3,3,2,4,3] | 691200 | ||
| H4×H3 | [5,3,3,2,5,3] | 1728000 | ||
| F4×A3 | [3,4,3,2,3,3] | 27648 | ||
| F4×BC3 | [3,4,3,2,4,3] | 55296 | ||
| F4×H3 | [3,4,3,2,5,3] | 138240 | ||
| D4×A3 | [31,1,1,2,3,3] | 4608 | ||
| D4×BC3 | [3,31,1,2,4,3] | 9216 | ||
| D4×H3 | [3,31,1,2,5,3] | 23040 | ||
| A4×I2(p)×A1 | [3,3,3,2,p,2] | 480p | ||
| BC4×I2(p)×A1 | [4,3,3,2,p,2] | 1536p | ||
| D4×I2(p)×A1 | [3,31,1,2,p,2] | 768p | ||
| F4×I2(p)×A1 | [3,4,3,2,p,2] | 4608p | ||
| H4×I2(p)×A1 | [5,3,3,2,p,2] | 57600p | ||
| A4×A13 | [3,3,3,2,2,2] | 960 | ||
| BC4×A13 | [4,3,3,2,2,2] | 3072 | ||
| F4×A13 | [3,4,3,2,2,2] | 9216 | ||
| H4×A13 | [5,3,3,2,2,2] | 115200 | ||
| D4×A13 | [3,31,1,2,2,2] | 1536 | ||
| A32×A1 | [3,3,2,3,3,2] | 1152 | ||
| A3×BC3×A1 | [3,3,2,4,3,2] | 2304 | ||
| A3×H3×A1 | [3,3,2,5,3,2] | 5760 | ||
| BC32×A1 | [4,3,2,4,3,2] | 4608 | ||
| BC3×H3×A1 | [4,3,2,5,3,2] | 11520 | ||
| H32×A1 | [5,3,2,5,3,2] | 28800 | ||
| A3×I2(p)×I2(q) | [3,3,2,p,2,q] | 96pq | ||
| BC3×I2(p)×I2(q) | [4,3,2,p,2,q] | 192pq | ||
| H3×I2(p)×I2(q) | [5,3,2,p,2,q] | 480pq | ||
| A3×I2(p)×A12 | [3,3,2,p,2,2] | 192p | ||
| BC3×I2(p)×A12 | [4,3,2,p,2,2] | 384p | ||
| H3×I2(p)×A12 | [5,3,2,p,2,2] | 960p | ||
| A3×A14 | [3,3,2,2,2,2] | 384 | ||
| BC3×A14 | [4,3,2,2,2,2] | 768 | ||
| H3×A14 | [5,3,2,2,2,2] | 1920 | ||
| I2(p)×I2(q)×I2(r)×A1 | [p,2,q,2,r,2] | 16pqr | ||
| I2(p)×I2(q)×A13 | [p,2,q,2,2,2] | 32pq | ||
| I2(p)×A15 | [p,2,2,2,2,2] | 64p | ||
| A17 | [2,2,2,2,2,2] | 128 | ||
Eight dimensions
The following table gives the eight-dimensional reflection groups (excluding those that are lower-dimensional reflection groups), by listing them as Coxeter groups. Related chiral groups exist for each with half the order, defined by an even number of reflections, and can be represented by the bracket Coxeter notation with a '+' exponent, for example [3,3,3,3,3,3,3]+ has seven 3-fold gyration points and symmetry order 181440.
| Coxeter group | Coxeter diagram | Order | Related polytopes | |
|---|---|---|---|---|
| A8 | [3,3,3,3,3,3,3] | 362880 (9!) | 8-simplex | |
| A8×2 | [[3,3,3,3,3,3,3]] | 725760 (2×9!) | 8-simplex dual compound | |
| BC8 | [4,3,3,3,3,3,3] | 10321920 (288!) | 8-cube,8-orthoplex | |
| D8 | [3,3,3,3,3,31,1] | 5160960 (278!) | 8-demicube | |
| E8 | [3,3,3,3,32,1] | 696729600 (192×10!) | 421, 241, 142 | |
| A7×A1 | [3,3,3,3,3,3,2] | 80640 | 7-simplex prism | |
| BC7×A1 | [4,3,3,3,3,3,2] | 645120 | 7-cube prism | |
| D7×A1 | [3,3,3,3,31,1,2] | 322560 | 7-demicube prism | |
| E7×A1 | [3,3,3,32,1,2] | 5806080 | 321 prism, 231 prism, 142 prism | |
| A6×I2(p) | [3,3,3,3,3,2,p] | 10080p | duoprism | |
| BC6×I2(p) | [4,3,3,3,3,2,p] | 92160p | ||
| D6×I2(p) | [3,3,3,31,1,2,p] | 46080p | ||
| E6×I2(p) | [3,3,32,1,2,p] | 103680p | ||
| A6×A12 | [3,3,3,3,3,2,2] | 20160 | ||
| BC6×A12 | [4,3,3,3,3,2,2] | 184320 | ||
| D6×A12 | [33,1,1,2,2] | 92160 | ||
| E6×A12 | [3,3,32,1,2,2] | 207360 | ||
| A5×A3 | [3,3,3,3,2,3,3] | 17280 | ||
| BC5×A3 | [4,3,3,3,2,3,3] | 92160 | ||
| D5×A3 | [32,1,1,2,3,3] | 46080 | ||
| A5×BC3 | [3,3,3,3,2,4,3] | 34560 | ||
| BC5×BC3 | [4,3,3,3,2,4,3] | 184320 | ||
| D5×BC3 | [32,1,1,2,4,3] | 92160 | ||
| A5×H3 | [3,3,3,3,2,5,3] | |||
| BC5×H3 | [4,3,3,3,2,5,3] | |||
| D5×H3 | [32,1,1,2,5,3] | |||
| A5×I2(p)×A1 | [3,3,3,3,2,p,2] | |||
| BC5×I2(p)×A1 | [4,3,3,3,2,p,2] | |||
| D5×I2(p)×A1 | [32,1,1,2,p,2] | |||
| A5×A13 | [3,3,3,3,2,2,2] | |||
| BC5×A13 | [4,3,3,3,2,2,2] | |||
| D5×A13 | [32,1,1,2,2,2] | |||
| A4×A4 | [3,3,3,2,3,3,3] | |||
| BC4×A4 | [4,3,3,2,3,3,3] | |||
| D4×A4 | [31,1,1,2,3,3,3] | |||
| F4×A4 | [3,4,3,2,3,3,3] | |||
| H4×A4 | [5,3,3,2,3,3,3] | |||
| BC4×BC4 | [4,3,3,2,4,3,3] | |||
| D4×BC4 | [31,1,1,2,4,3,3] | |||
| F4×BC4 | [3,4,3,2,4,3,3] | |||
| H4×BC4 | [5,3,3,2,4,3,3] | |||
| D4×D4 | [31,1,1,2,31,1,1] | |||
| F4×D4 | [3,4,3,2,31,1,1] | |||
| H4×D4 | [5,3,3,2,31,1,1] | |||
| F4×F4 | [3,4,3,2,3,4,3] | |||
| H4×F4 | [5,3,3,2,3,4,3] | |||
| H4×H4 | [5,3,3,2,5,3,3] | |||
| A4×A3×A1 | [3,3,3,2,3,3,2] | duoprism prisms | ||
| A4×BC3×A1 | [3,3,3,2,4,3,2] | |||
| A4×H3×A1 | [3,3,3,2,5,3,2] | |||
| BC4×A3×A1 | [4,3,3,2,3,3,2] | |||
| BC4×BC3×A1 | [4,3,3,2,4,3,2] | |||
| BC4×H3×A1 | [4,3,3,2,5,3,2] | |||
| H4×A3×A1 | [5,3,3,2,3,3,2] | |||
| H4×BC3×A1 | [5,3,3,2,4,3,2] | |||
| H4×H3×A1 | [5,3,3,2,5,3,2] | |||
| F4×A3×A1 | [3,4,3,2,3,3,2] | |||
| F4×BC3×A1 | [3,4,3,2,4,3,2] | |||
| F4×H3×A1 | [3,4,2,3,5,3,2] | |||
| D4×A3×A1 | [31,1,1,2,3,3,2] | |||
| D4×BC3×A1 | [31,1,1,2,4,3,2] | |||
| D4×H3×A1 | [31,1,1,2,5,3,2] | |||
| A4×I2(p)×I2(q) | [3,3,3,2,p,2,q] | triaprism | ||
| BC4×I2(p)×I2(q) | [4,3,3,2,p,2,q] | |||
| F4×I2(p)×I2(q) | [3,4,3,2,p,2,q] | |||
| H4×I2(p)×I2(q) | [5,3,3,2,p,2,q] | |||
| D4×I2(p)×I2(q) | [31,1,1,2,p,2,q] | |||
| A4×I2(p)×A12 | [3,3,3,2,p,2,2] | |||
| BC4×I2(p)×A12 | [4,3,3,2,p,2,2] | |||
| F4×I2(p)×A12 | [3,4,3,2,p,2,2] | |||
| H4×I2(p)×A12 | [5,3,3,2,p,2,2] | |||
| D4×I2(p)×A12 | [31,1,1,2,p,2,2] | |||
| A4×A14 | [3,3,3,2,2,2,2] | |||
| BC4×A14 | [4,3,3,2,2,2,2] | |||
| F4×A14 | [3,4,3,2,2,2,2] | |||
| H4×A14 | [5,3,3,2,2,2,2] | |||
| D4×A14 | [31,1,1,2,2,2,2] | |||
| A3×A3×I2(p) | [3,3,2,3,3,2,p] | |||
| BC3×A3×I2(p) | [4,3,2,3,3,2,p] | |||
| H3×A3×I2(p) | [5,3,2,3,3,2,p] | |||
| BC3×BC3×I2(p) | [4,3,2,4,3,2,p] | |||
| H3×BC3×I2(p) | [5,3,2,4,3,2,p] | |||
| H3×H3×I2(p) | [5,3,2,5,3,2,p] | |||
| A3×A3×A12 | [3,3,2,3,3,2,2] | |||
| BC3×A3×A12 | [4,3,2,3,3,2,2] | |||
| H3×A3×A12 | [5,3,2,3,3,2,2] | |||
| BC3×BC3×A12 | [4,3,2,4,3,2,2] | |||
| H3×BC3×A12 | [5,3,2,4,3,2,2] | |||
| H3×H3×A12 | [5,3,2,5,3,2,2] | |||
| A3×I2(p)×I2(q)×A1 | [3,3,2,p,2,q,2] | |||
| BC3×I2(p)×I2(q)×A1 | [4,3,2,p,2,q,2] | |||
| H3×I2(p)×I2(q)×A1 | [5,3,2,p,2,q,2] | |||
| A3×I2(p)×A13 | [3,3,2,p,2,2,2] | |||
| BC3×I2(p)×A13 | [4,3,2,p,2,2,2] | |||
| H3×I2(p)×A13 | [5,3,2,p,2,2,2] | |||
| A3×A15 | [3,3,2,2,2,2,2] | |||
| BC3×A15 | [4,3,2,2,2,2,2] | |||
| H3×A15 | [5,3,2,2,2,2,2] | |||
| I2(p)×I2(q)×I2(r)×I2(s) | [p,2,q,2,r,2,s] | 16pqrs | ||
| I2(p)×I2(q)×I2(r)×A12 | [p,2,q,2,r,2,2] | 32pqr | ||
| I2(p)×I2(q)×A14 | [p,2,q,2,2,2,2] | 64pq | ||
| I2(p)×A16 | [p,2,2,2,2,2,2] | 128p | ||
| A18 | [2,2,2,2,2,2,2] | 256 | ||
See also
- Point groups in two dimensions
- Point groups in three dimensions
- Point groups in four dimensions
- Crystallography
- Crystallographic point group
- Molecular symmetry
- Space group
- X-ray diffraction
- Bravais lattice
- Infrared spectroscopy of metal carbonyls
References
- ^ a b Conway, John H.; Smith, Derek A. (2003). On quaternions and octonions: their geometry, arithmetic, and symmetry. A K Peters. ISBN 978-1-56881-134-5.
- ^ The Crystallographic Space groups in Geometric algebra, D. Hestenes and J. Holt, Journal of Mathematical Physics. 48, 023514 (2007) (22 pages) PDF [1]
Further reading
- H. S. M. Coxeter: Kaleidoscopes: Selected Writings of H. S. M. Coxeter, edited by F. Arthur Sherk, Peter McMullen, Anthony C. Thompson, Asia Ivic Weiss, Wiley-Interscience Publication, 1995, ISBN978-0-471-01003-6[2]
- (Paper 23) H. S. M. Coxeter, Regular and Semi-Regular Polytopes II, [Math. Zeit. 188 (1985) 559–591]
- H. S. M. Coxeter and W. O. J. Moser. Generators and Relations for Discrete Groups 4th ed, Springer-Verlag. New York. 1980
- N. W. Johnson: Geometries and Transformations, (2018) Chapter 11: Finite symmetry groups