■計算可能な多胞体(その11)

 空間充填2^n+2n面体の辺数について,ユークリッド空間で計算してみた結果を格子空間での結果と比較したい.格子空間で(x,x,x/2,0,0)の置換を考えると1辺の長さはx/2・√2,(x,x,x,0,0,0)では1辺の長さはx/2・√2になる.

===================================

[1]n=3のとき

 第1象限にある頂点P(x,x/2,0)を考えてみます.鏡映対称変換によって,第1象限内に移る点はその置換3!個(=正六角形)です.胞の位置には全部で8枚の正六角形ができます.また,頂点P(x,x/2,0)と結ばれる第1象限内の点は(x/2,x,0)と(x,0,x/2)の2点です.

 また,頂点P(x,x/2,0)の周囲には4点(x,±x/2,0),(x,0,±x/2)からなる正方形ができるので,8+6=14面体となるわけです.直接,点P(x,x/2,0)と結ばれる第1象限以外の点は(x,0,−x/2)です.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 形状ベクトル[1,1,0]の場合

  (x−y)/√2=(y−z)/√2,z=0

 →(±x,±y,0)の置換であるから24通り

 →x=2/3,y=1/3,z=0

→(x,y,0)は同じ象限に2本(y,x,0),(x,0,y)

 他の象限に1本(x,0,−y)→(m=3)

→最小偏差Δ=yは0→y,y→xの偏差である

===================================

[2]n=4のとき

 頂点P(x,x,0,0)の置換は4!/2!2!=6個(=正八面体)あります.胞の位置には全部で16個の正八面体ができます.また,点P(x,x,0,0)と結ばれる第1象限内の点は(x,0,x,0),(x,0,0,x),(0,x,x,0),(0,x,0,x)の4点です.

 また,頂点P(x,x,0,0)の周囲には6点(x,±x,0,0),(x,0,±x,0),(x,0,0,±x)からなる正八面体ができるので,16+8=正24胞体となるわけです.直接,点P(x,x,0,0)と結ばれる第1象限以外の点は(x,0,−x,0),(x,0,0,−x),(0,x,−x,0),(0,x,0,−x)の4点です.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 形状ベクトル(0,1,0,0)の場合

  (x−y)/√2=0,(z−w)/√2=w=0,x=y,z=w=0

 →(±x,±x,0,0)の置換であるから24通り

 →x=y=1/2,z=w=0

→(x,x,0,0)は同じ象限に4本(x,0,x,0),(x,0,0,x),(0,x,x,0),(0,x,0,x)

 他の象限に4本(x,0,−x,0),(x,0,0,−x),(0,x,−x,0),(0,x,0,−x)→(m=8)

→最小偏差Δ=xは0→xの偏差である

===================================

[3]n=5のとき

 頂点P(x,x,x/2,0,0)の置換は5!/2!2!=30個ありますが,直接,点P(x,x,x/2,0,0)と結ばれる第1象限内の点は(x/2,x,x,0,0),(x,x/2,x,0,0),(x,x,0,x/2,0),(x,x,0,0,x/2)の4点です.

 また,点P(x,x,x/2,0,0)の周囲には(x,±x,±x/2,0,0)の置換4!/2!・4=48個ありますが,直接,点P(x,x,x/2,0,0)と結ばれる第1象限以外の点は(x,x,0,−x/2,0),(x,x,0,0,−x/2)の2点です.

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

 形状ベクトル(0,1,1,0,0)の場合

  (x−y)/√2=(w−v)/√2=v=0,x=y,w=v=0

  (y−z)/√2=(z−w)/√2

 →(±x,±x,±z,0,0)の置換

 →x=y=2/5,z=1/5,w=0

→(x,x,z,0,0)は同じ象限に4本(z,x,x,0,0),(x,z,x,0,0),(x,x,0,z,0),(x,x,0,0,z)

 他の象限に2本(x,x,0,−z,0),(x,x,0,0,−z)→(m=6)

→最小偏差Δ=zは0→z,z→xの偏差である

===================================