Regelmaat is een belangrijk
begrip bij veelvlakken. Bekend zijn natuurlijk de 'regelmatige' of
'Platonische' veelvlakken. Deze veelvlakken worden als volledig
regelmatig beschouwd. De Archimedische en Catalan veelvlakken zijn
'halfregelmatig'.
Nu is het de vraag hoe die
regelmaat bepaald is. Wie of wat bepaald of een veelvlak volledig of
halfregelmatig is. Hiervoor wordt vaak gebruik gemaakt van vijf
regels. Als aan alle vijf regels voldaan wordt, dan is een veelvlak
volledig regelmatig.
1. De zijvlakken zijn regelmatige
veelhoeken
2. De zijvlakken zijn congruent
(gelijkvormig)
3. De hoekpunten zijn congruent
4. De standhoeken zijn congruent
5. Het veelvlak is convex
De platonische veelvlakken
voldoen aan al deze vijf regels en zijn daarmee volledig regelmatig.
Archimedische veelvlakken voldoen aan regels 1, 3 en 5 en zijn daarmee
halfregelmatig. De kuboctaëder en icosidodecaëder voldoen daarnaast
ook nog aan regel 4 (maar blijven halfregelmatig). Catalan veelvlakken
voldoen aan regels 2, 4 en 5. De Rhombische veelvlakken voldoen aan de
regels 2, 3, 4 en 5. Catalan en Rhombische veelvlakken zijn dus ook
halfregelmatig.
De vijf regels zijn
eigenlijk heel beperkt om aan te duiden hoe regelmatig een
veelvlak nu eigenlijk is. Als je bijvoorbeeld kijkt naar de
rombendeltoïdpentacontahextaëder hieronder, dan is dit een
volledig onregelmatig veelvlak: de zijvlakken zijn geen
regelmatige veelhoeken, de zijvlakken zijn niet gelijk, de
hoekpunten zijn niet gelijk en de standhoeken zijn ook al
verschillend. Het enige wat gezegd kan worden is dat het veelvlak
convex is. Toch lijkt het veelvlak enige regelmaat te hebben.
Om nu meer inzicht te
geven in de exacte regelmaat van een veelvlak, zou ik graag de
'regelmaatindex' willen introduceren. Deze index geeft aan wat de verhouding
is tussen het aantal ribben van een veelvlak (een maat voor de
omvang) en het aantal herhalingen binnen het veelvlak. Meer
informatie over de regelmaatindex is te vinden bij het volgende
tabje.