■平行体の体積とグラミアン(その25)

 2次元正単体の場合を計算してみよう.2次元正単体の3頂点は

  (−1/2,−√(1/12))

  (+1/2,−√(1/12))

  (0,√(1/3))

 k境界要素の中心座標Pkは,選び出したk+1個の頂点の重心に等しいから,

  P2(0,0)

  P1(0,−√(1/12))

  P0(−1/2,−√(1/12))=(a1,a2)

になる.

 y=a2上の点Q(x0,y0)から,

  x=0平面

  a2x−a1y=0平面

までの距離が等しいことより,

  y0=a2

  |x0|=|a2x0−a1y0|/(a1^2+a2^2)^1/2

  a1y0=a2x0−(a1^2+a2^2)^1/2x0

  a1a2=a2x0−(a1^2+a2^2)^1/2x0

  1={1/a1−(1/a1^2+1/a2^2)^1/2}x0

  x0=1/(−2−4)

  x0=−1/6,y0=−√(1/12)

辺の長さを1に規格化しているので,正六角形になる(この結果は正しい).

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 3次元正単体の場合は,

  P3(0,0,0)

  P2(0,0,−√(1/24))

  P1(0,−√(1/12),−√(1/24))

  P0(−1/2,−√(1/12),−√(1/24))=(a1,a2,aa3)

  z0=a3

  a1y0=a2x0−(a1^2+a2^2)^1/2x0

  a3y0=a2a3/a1x0−a3(a1^2+a2^2)^1/2/a1x0

  a2z0=a3y0−(a2^2+a3^2)^1/2x0=f(x0)

に代入すると

  a2a3={a2a3/a1−a3(a1^2+a2^2)^1/2/a1−(a2^2+a3^2)^1/2}x0

  1={1/a1−(1/a1^2+1/a2^2)^1/2−(1/a2^2+1/a3^2)^1/2}x0

  x0=1/(−2−4−6)=−1/12

  y0={a2/a1−(1+(a2/a1)^2)^1/2}x0={√(1/3)−√(4/3)}x0=1/12√3

  z0=−√(1/24)

 しかし,この結果は切頂面

  a1(x−x0)+a2(y−y0)+a3(z−z0)=0

が点P1を通るとするコラム「ボロノイ細胞と平行多面体(その4)」と合致しない.要再考.

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