GéométrieNotion · Glossaire
rhombicuboctaèdre
Sans autre précision, le rhombicuboctaèdre est le solide d'Archimède convexe formé de 18 carrés et 8 triangles équilatéraux, avec 24 sommets et 48 arêtes. Pour l'identifier parmi les polyèdres aux noms proches, on compare la nature des faces et, si les dénombrements coïncident, le caractère convexe ou étoilé.
Sommaire
Ce que vous allez apprendre
- Reconnaître le petit rhombicuboctaèdre à ses 18 carrés et 8 triangles équilatéraux.
- Distinguer le cuboctaèdre tronqué grâce à ses carrés, hexagones et octogones.
- Savoir pourquoi les comptages seuls ne séparent pas le petit modèle de la variante étoilée U17.
- Interpréter correctement le terme plus général icosa-hexaèdre.
En clair
Imaginez trois solides portant presque le même nom. Pour savoir lequel vous observez, comptez d'abord les formes de leurs faces. Le rhombicuboctaèdre sans autre précision réunit 18 carrés et 8 triangles équilatéraux, soit 26 faces.
Le grand modèle convexe se reconnaît à ses hexagones et à ses octogones. Le grand modèle étoilé, lui, retrouve les 18 faces carrées et les 8 faces triangulaires du petit. Il faut alors regarder si le polyèdre est convexe ou étoilé.
Définition
Le mot rhombicuboctaèdre recouvre trois polyèdres distincts. Employé seul, il désigne normalement le petit rhombicuboctaèdre : un solide d'Archimède convexe de 24 sommets, 48 arêtes et 26 faces. Ses faces sont exactement 18 carrés et 8 triangles équilatéraux.
Le grand rhombicuboctaèdre convexe est un autre solide d'Archimède, aussi nommé cuboctaèdre tronqué. Il possède 48 sommets, 72 arêtes et toujours 26 faces, mais leur répartition change : 12 carrés, 8 hexagones réguliers et 6 octogones réguliers. La présence d'hexagones et d'octogones suffit donc à l'écarter du petit modèle.
Le grand rhombicuboctaèdre étoilé, répertorié U17, est semi-régulier et étoilé. Il a 24 sommets, 48 arêtes, 18 faces carrées et 8 faces triangulaires. Ces nombres coïncident avec ceux du petit rhombicuboctaèdre ; les seuls comptages ne les séparent donc pas. Il faut ajouter le caractère convexe ou étoilé. Enfin, icosa-hexaèdre désigne plus largement un polyèdre à 26 faces : ce nombre seul ne détermine aucune des trois variantes.
Un exemple, pas à pas
Un catalogue présente un polyèdre convexe sans nom. On y compte 24 sommets, 48 arêtes, 18 faces carrées et 8 faces triangulaires. Identifions-le parmi les trois rhombicuboctaèdres de la fiche.
Données : 24 sommets ; 48 arêtes ; 18 carrés ; 8 triangles ; caractère convexe. L'inventaire dessiné rassemble les 26 faces sans prétendre représenter leur assemblage dans l'espace.
1. Le total des faces est 18 + 8 = 26.
2. Le grand rhombicuboctaèdre convexe est exclu : il aurait 48 sommets, 72 arêtes, ainsi que des hexagones et des octogones.
3. Les nombres concordent à la fois avec le petit rhombicuboctaèdre et avec la variante étoilée U17.
4. La donnée « convexe » tranche : le solide est le petit rhombicuboctaèdre.
2. Le grand rhombicuboctaèdre convexe est exclu : il aurait 48 sommets, 72 arêtes, ainsi que des hexagones et des octogones.
3. Les nombres concordent à la fois avec le petit rhombicuboctaèdre et avec la variante étoilée U17.
4. La donnée « convexe » tranche : le solide est le petit rhombicuboctaèdre.
Le contrôle est refaisable en sens inverse : le petit modèle annoncé dans la définition possède bien 24 sommets, 48 arêtes et 18 + 8 = 26 faces. Sans l'information de convexité, la conclusion resterait indéterminée entre le petit modèle et U17.
En pratique
Pour identifier un modèle convexe, commencez par relever les types de faces. La présence simultanée de carrés, d'hexagones et d'octogones oriente vers le cuboctaèdre tronqué ; avec seulement des carrés et des triangles, comparez ensuite les nombres de sommets et d'arêtes.
Face à la seule mention « grand rhombicuboctaèdre », cherchez une précision supplémentaire. Le mot convexe, le synonyme cuboctaèdre tronqué ou l'indice U17 permet de choisir la bonne variante. En l'absence de ce marqueur, il vaut mieux conserver l'ambiguïté que deviner.
Si une source classe seulement l'objet parmi les icosa-hexaèdres, vous savez qu'il a 26 faces. Un inventaire des faces reste nécessaire pour déterminer s'il s'agit d'un des rhombicuboctaèdres décrits ici.
À ne pas confondre
Petit rhombicuboctaèdre et grand rhombicuboctaèdre convexe. Tous deux sont des solides d'Archimède à 26 faces. Le premier a 18 carrés et 8 triangles ; le second a 12 carrés, 8 hexagones et 6 octogones. Un seul hexagone ou octogone observé exclut donc le petit modèle.
Petit rhombicuboctaèdre et grand rhombicuboctaèdre étoilé. Leurs nombres de sommets, d'arêtes, de carrés et de triangles sont identiques. Le critère décisif n'est pas le comptage : le premier est convexe, tandis que U17 est étoilé.
Rhombicuboctaèdre et icosa-hexaèdre. Le premier nom vise l'une des variantes précises décrites dans la fiche. Le second dit seulement que le polyèdre possède 26 faces. Connaître ce total ne suffit donc pas à conclure qu'un objet est un rhombicuboctaèdre.
Limites et pièges
Le nom court suit une convention. « Rhombicuboctaèdre » sans qualificatif renvoie au petit solide d'Archimède. Si un texte traite aussi les grands modèles, vérifiez cependant la variante annoncée au lieu de vous fier au seul nom.
Quatre comptages peuvent encore laisser deux réponses. Les valeurs 24 sommets, 48 arêtes, 18 carrés et 8 triangles conviennent au petit rhombicuboctaèdre comme à U17. Le symptôme du piège est cette concordance parfaite ; il faut contrôler en plus si la forme est convexe ou étoilée.
Vingt-six faces ne forment pas une signature suffisante. Les trois variantes présentées ont toutes 26 faces, et le terme icosa-hexaèdre ne précise que ce total. Il faut remplacer ce raccourci par l'inventaire des types de faces, puis par le nombre de sommets et d'arêtes ou par le caractère étoilé.
Pour aller plus loin
La fiche polyèdre précise le vocabulaire des faces, des arêtes et des sommets employé pour établir une fiche d'identité géométrique.
La fiche solide d'Archimède situe la famille convexe à laquelle appartiennent le petit rhombicuboctaèdre et le cuboctaèdre tronqué.
Explorez les mathématiques autrement
Retrouvez nos magazines, podcasts et jeux pour explorer les mathématiques autrement.
Découvrir les offres
