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Los cinco poliedros regulares

Matemáticas · 2.º ESO · Cuerpos geométricos: áreas y volúmenes

Solo existen cinco poliedros regulares, y no es una casualidad: se puede demostrar en cinco líneas que no puede haber un sexto. Son los dados de los juegos de rol y las formas de muchos virus y cristales.

Solo hay cinco, y no puede haber más

Un poliedro regular tiene todas las caras iguales y regulares, y en cada vértice concurre el mismo número de aristas. Se demuestra que solo existen cinco, y por eso se les llama sólidos platónicos.

NombreCarasForma de la caraVérticesAristas
Tetraedro4triángulo46
Cubo o hexaedro6cuadrado812
Octaedro8triángulo612
Dodecaedro12pentágono2030
Icosaedro20triángulo1230

Los nombres son el número de caras en griego: tetra cuatro, hexa seis, octa ocho, dodeca doce, icosa veinte.

Por qué solo cinco

En cada vértice tienen que juntarse al menos tres caras, y la suma de sus ángulos tiene que ser menor de 360°: si llegara a 360° quedaría plano y no se cerraría.

  • Con triángulos (60°): caben 3, 4 o 5 (180°, 240°, 300°). Con 6 sale 360° y queda plano. → tetraedro, octaedro, icosaedro.
  • Con cuadrados (90°): solo caben 3 (270°). → cubo.
  • Con pentágonos (108°): solo caben 3 (324°). → dodecaedro.
  • Con hexágonos (120°): tres ya dan 360°. Imposible.
Esa es toda la demostración, y cabe en cinco líneas. No hay un sexto poliedro regular esperando a que alguien lo descubra: no puede existir.

Todos cumplen Euler

Comprobación con el dodecaedro: 12 + 20 = 32 y 30 + 2 = 32 ✓

Dónde aparecen

En los dados de rol (d4, d6, d8, d12, d20 son exactamente los cinco), en cristales minerales, en virus y en balones. El balón de fútbol clásico es un icosaedro con las puntas cortadas.

Caras y vértices se intercambian

Fíjate en la tabla: el cubo tiene 6 caras y 8 vértices; el octaedro, 8 y 6. El dodecaedro tiene 12 y 20; el icosaedro, 20 y 12. Se llaman duales: uniendo los centros de las caras de uno sale el otro.

Dónde se lía todo el mundo

Llamar regular a un poliedro con caras regulares pero distintas entre sí. Para ser regular, todas las caras tienen que ser el mismo polígono regular.

Un prisma hexagonal con caras cuadradas y hexagonales es regularNo lo es: mezcla dos polígonos distintos. Regulares solo hay cinco

Los cinco: tetraedro, cubo, octaedro, dodecaedro e icosaedro.

En una fraseUn poliedro regular tiene todas las caras iguales y regulares y el mismo número de aristas en cada vértice; solo hay cinco.

Ahora practícalo

La teoría se entiende leyendo; se aprende fallando y entendiendo por qué. Dentro de Suma y sigue, cada fallo te dice el error concreto que has cometido.

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