在经典意义上,一个多面体(polyhedron) (英语词来自希腊语 πολυεδρον,poly-,就是词根πολυς, 代表"多", + -edron,来自εδρον,代表"基底","座",或者"面")是一个三维形体,它由有限个多边形面组成,每个面都是某个平面的一部分,面相交于边,每条边是直线段,而边交于点,称为顶点。立方体,棱锥和棱柱都是多面体的例子。多面体包住三维空间的一块有界体积;有时内部的体也视为多面体的一部分。一个多面体是多边形的三维对应。多边形,多面体和更高维的对应物的一般术语是多胞体。
正多面体 所谓正多面体,是指多面体的各个面都是全等的正多边形,并且各个多面角都是全等的多面角。例如,正四面体(即正棱锥体)的四个面都是全等的三角形,每个顶点有一个三面角,共有三个三面角,可以完全重合,也就是说它们是全等的。
正多面体的种数很少。多面体可以有无数,但正多面体只有正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体五种。其中面数最少的是正四面体,面数最多的是正二十面体。有些化学元素的结晶体呈正多面体的形状,如食盐的结晶体是正六面体,明矾的结晶体是正八面体。
古希腊的毕达哥拉斯学派曾对五种小多面体作过专门研究,并将研究成果拿到柏拉顿学校教授。故而,西方数学界也将这五种正多面体称为柏拉顿立体。
类型 | 面数 | 棱数 | 顶点数 | 每面边数 | 每顶点棱数 |
正4面体 | 4 | 6 | 4 | 3 | 3 |
正6面体 | 6 | 12 | 8 | 4 | 3 |
正8面体 | 8 | 12 | 6 | 3 | 4 |
正12面体 | 12 | 30 | 20 | 5 | 3 |
正20面体 | 20 | 30 | 12 | 3 | 5 |