■4次元正多面体の怪(その11)

 3次元準正多面体(アルキメデス立体)には13種類あるが,その内訳は切頂型7種,切頂切稜型4種,ねじれ型2種となる.ねじれ型は3次・4次方程式に帰着されるため,定規とコンパスで作図可能ではない.そこでねじれ型を除くことにすると,3次元準正多面体(切頂型・切頂切稜型)は11種類になる.

 以下,特殊型を除くn次元準正多面体(切頂型・切頂切稜型)を扱うことにするが,第1の問題はまずどれだけの種類があるかということになる.結論を先にいうと,

         正多面体   準正多面体

3次元       5       11

4次元       6       79

5次元       3       47

6次元       3       95

n(≧5)次元   3       2^n+2^(n-1)+2^[(n-1)/2]−5

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【1】4次元正多面体の元素

 元素としてRP(5胞体)を使うと,構成元素数は

正8胞体    24個

正16胞体   16個

正24胞体  192個

 H4(6胞体)では

正8胞体    768個

正16胞体     ×個

正24胞体   384個

となる.

 H4で正16胞体を構成できないのは,正16胞体は空間充填多面体ではあっても平行多面体ではないからである.

        空間充填多面体   平行多面体

正8胞体       ○        ○

正16胞体      ○        ×

正24胞体      ○        ○

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【2】4次元正準多面体の元素

 H4は正24胞体の元素にはなっても,原始的30胞体の元素とはならない(はずである.未証明).

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