Symmetriearten • • • • • Achsensymmetrie Punktsymmetrie Drehsymmetrie Schubsymmetrie Schubspiegelungssymmetrie Gibt es schubsymmetrische Figuren? Bandornamente, die als unendlich zu betrachten sind, sind schubsymmetrisch. Bandornamente aus verschiedenen Kulturen Dieses Bandornament ist nicht nur achsensymmetrisch und schubsymmetrisch, sondern auch schubspiegelungssymmetrisch. Muster in der Fläche Parkettieren = vollständiges lückenloses, überlappungsfreies Auslegen der Ebene mit Figuren Dreiecksparkette Abgeleitete Figuren „Nicht-normale“ Parkette aus Quadraten … „Nicht-normale“ Parkette aus Rechtecken Ein Parkett aus einem allgemeinen Viereck erstellen Parkette aus Vierecken … Parkett aus konkavem Viereck Parkett aus konkavem Viereck Gegenbeispiel Notwendige Passbedingungen beim Parkettieren • Beim „normalen“ Parkett stoßen die Figuren an einer Ecke zusammen: Der Gesamtwinkel muss genau 360° betragen. • Aneinander stoßende Seiten müssen hier gleich lang sein. Innenwinkelsumme S im n-Eck Kernidee: Zerlegen in Dreiecke Im Fünfeck: 3x180° Jedes weitere hinzukommende Eck bedeutet ein weiteres Dreieck, also + 1x180° Allgemein: S = (n-2) x 180° Innenwinkelsumme S im n-Eck Kernidee: Zerlegen in Dreiecke Im Fünfeck: 5x180° - 360° Allgemein: S = nx180° - 360° = nx180° - 2x180° = (n-2) x 180° Archimedische Parkette • • • • Sie enthalten zwei oder mehr Sorten regelmäßiger Vielecke An jeder Ecke gibt es von jeder Vieleckssorte die gleiche Anzahl Jede Seite eines Vielecks ist Seite eines weiteren Vielecks; insbesondere sind alle Seiten gleichlang Zu je zwei Ecken P und Q des Parketts gibt es Drehungen, Verschiebungen oder Spiegelungen, die P auf Q und das Parkett auf sich abbilden Zählweise bei archimedischen Parketten Innenwinkel in regelmäßigen n-Ecken n-Eck 3 4 5 6 8 9 10 12 15 Winkel 60° 90° Innenwinkel in regelmäßigen n-Ecken 3 60° 4 90° 5 108° 6 120° 7 128 4/7° 8 135° 9 140° 10 144° 11 147 3/11° 12 150° 15 156° 18 160° 20 162° 24 165° 42 171 3/7° Die Passbedingungen sind hier zunächst erfüllt. Jedoch lässt sich die Ebene nicht mit dem Typ 10,5,5 parkettieren Parkettieren mit mindestens zwei Sorten regelmäßiger Figuren: Bei einem archimedischen Parkett sind alle Ecken vom gleichen Typ. Hier 3,3,3,4,4 bzw. 4,3,4,3,3 Typ: 4,3,4,6 3-Eck 4-Eck 6-Eck 8-Eck 12-Eck Summe 60° 90° 120° 135° 150° 360° 1 1 2 2 3 4 0 1 0 1 Entstehung weiterer Parkette