■n次元の立方体と直角三角錐(その132)

 石井源久先生から指摘があり,再検してみたところ(その120)(その121)に誤りが見つかった.

 私の面数計算は頂点図形(スター)を描いて数え上げるというきわめて原始的なもので,コンピュータ探索と較べるとローテクきわまりないが,それでも両者が一致したことは石井先生のプログラムにバグはなく,信頼性のおけるものであることを保障するものである.

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[1]n=5のとき

 P1−P−P2: cosθ=1/2

 P1−P−P3: cosθ=−1/2

 P1−P−P4: cosθ=−1/2

 P1−P−P5: cosθ=−1/2

 P1−P−P6: cosθ=−1/2

 P2−P−P3: cosθ=−1/2

 P2−P−P4: cosθ=−1/2

 P2−P−P5: cosθ=−1/2

 P2−P−P6: cosθ=−1/2

 P3−P−P4: cosθ=1/2

 P3−P−P5: cosθ=0

 P3−P−P6: cosθ=1/2

 P4−P−P5: cosθ=1/2

 P4−P−P6: cosθ=0

 P5−P−P6: cosθ=1/2

 P3−P−P5とP4−P−P6でcosθ=0となるが,実際に正方形面を作るのではなく,切頂面にできる正八面体の赤道となる.したがって,点Pは5枚の正三角形と4枚の正六角形で取り囲まれることになるから,

  f2=(5/3+4/6)・f0=7f0/3

 点Pの周りに集まる3次元面は正八面体(頂点数6)1個と切頂四面体(頂点数12)4個である.

  f3=(1/6+4/12)・f0=f0/2

 f0=240,f1=3f0,f2=7f0/3,f3=f0/2となって,オイラー・ポアンカレの公式を満たす.

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[2]n=6のとき

 この場合も実際に正方形面や正六角形面を作るのではなく,したがって,点Pは54枚の正三角形で取り囲まれることになるから,

  f2=(54/3)・f0=18f0

 点Pの周りに集まる3次元面は正八面体(頂点数6)36個と四面体(頂点数4)30個である.

  f3=(30/4+36/6)・f0=27f0/2

  f0=160,f1=9f0,f2=18f0,f3=27f0/2となるが,オイラー・ポアンカレの公式を満たすためには,

  f4=7f0/2+76=636

である必要がある.

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