■n次元の立方体と直角三角錐(その150)

 これまでわかっていることを整理しておきたい.

[1]正多面体の面数公式fkはよく知られている.

[2]正多面体(1,0,・・・,0)の面数を(f0,f1,・・・,fn-1)とすると,双対正多面体(0,・・・,0,1)の面数は(fn-1,fn-2,・・・,f0)である.

[3](1,1,・・・,1)の面数公式はわかっているから,縮退数がわかればよい.

[4]k次元面の縮退数はmfk+nfn-k-1,(m,n)は整数の形で書くことができる.

[5]すると問題はm,nも求め方ということになる.

 [4][5]については怪しいところがあるが,3次元の場合で検証してみたい.[k,m,n]を表示すると,・・・

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[1](0,1,1)→(0,0,1)の場合

 8個ある正三角形が点になるから,頂点数は16減,辺数は24減,面数は8減.

  [0,0,2]

  [1,2,0],[1,1,1],[1,0,2]

  [2,0,1]

[2](0,1,1)→(0,1,0)の場合

 12個ある辺が点になるから,頂点数は12減,辺数は12減,面数は不変.

  [0,2,0]

  [1,1,0],[1,0,1]

  [2,0,0]

[3](1,1,0)→(0,1,0)の場合

 12個ある辺が点になるから,頂点数は12減,辺数は12減,面数は不変.

  [0,2,0]

  [1,1,0],[1,0,1]

  [2,0,0]

[4](1,1,0)→(1,0,0)の場合

 6個ある正方形が点になるから,頂点数は18減,辺数は24減,面数は6減.

  [0,3,0]

  [1,2,0],[1,1,1],[1,0,2]

  [2,1,0]

[5](1,1,1)→(0,1,1)の場合

 (8個ある正六角形が正三角形に)12個ある正方形が線になるから,頂点数は24減,辺数は36減,面数は12減.

  [0,4,0],[0,0,3]

  [1,3,0],[1,2,1],[1,1,2],[1,0,3]

  [2,2,01

[6](1,1,1)→(1,1,0)の場合

 12個ある正方形が線になるから,頂点数は24減,辺数は36減,面数は12減.

  [0,4,0],[0,0,3]

  [1,3,0],[2,2,1],[2,1,2],[2,0,3]

  [2,2,01

[7](1,1,1)→(1,0,1)の場合

 8個ある正六角形が正三角形になるから,頂点数は24減,辺数は24減,面数は不変.

 6個ある正八角形が正方形になるから,頂点数は24減,辺数は24減,面数は不変.

  [0,4,0],[0,0,3]

  [1,2,0],[1,1,11,[1,0,21

  [2,0,0]

[8](1,0,1)→(0,0,1)の場合

 頂点数は16減,辺数は36減,面数は20減.

  [0,0,2]

  [1,3,0],[1,2,1],[1,1,2],[1,0,3]

  [2,2,1]

[9](1,0,1)→(1,0,0)の場合

 頂点数は18減,辺数は36減,面数は18減.

  [0,3,0]

  [1,3,0],[1,2,1],[1,1,2],[1,1,3]

  [2,3,0],[2,1,1]

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