■n次元正多面体の辺と対角線(その59)

 2次元では,

  Σd^2=2n

を基準とする代わりに,Σ1/d^2やΠd=nを基準としてまとめることができる.

  Πd=n

  Σ1/d^2=(n^2−1)/12

 Πd=nを基準とすると,相加平均・相乗平均・調和平均不等式より,

  Σd/(n−1)≧n^1/(n-1)≧(n−1)/Σ1/d

  Σd^2/(n−1)≧n^2/(n-1)≧(n−1)/Σ1/d^2

  Σd^3/(n−1)≧n^3/(n-1)≧(n−1)/Σ1/d^3

  Σd^4/(n−1)≧n^4/(n-1)≧(n−1)/Σ1/d^4

  Σd≧n^1/(n-1)(n−1)

  Σd^2≧n^2/(n-1)(n−1)

  Σd^3≧n^3/(n-1)(n−1)

  Σd^4≧n^4/(n-1)(n−1)

  Σ1/d≧n^-1/(n-1)(n−1)

  Σ1/d^2≧n^-2/(n-1)(n−1)

  Σ1/d^3≧n^-3/(n-1)(n−1)

  Σ1/d^4≧n^-4/(n-1)(n−1)

 これで,任意の次元の球に内接する正多面体について成り立つ上限・下限付きの不等式が完成したことになる.

  n^3/(n-1)(n−1)≦Σd^3≦(20n(n−1))^1/2

  n^4/(n-1)(n−1)≦Σd^4≦6n

  n^5/(n-1)(n−1)≦Σd^5≦(252n(n−1))^1/2

  n^6/(n-1)(n−1)≦Σd^6≦20n

  12(n−1)^2/(n+1)≦(Σd)^2≦2n(n−1)

  (n−1)^3/2n≦(Σ1/d)^2≦(n−1)^2(n+1)/12

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