■単純リー環を使った面数数え上げ(その25)

  置換多面体の場合・・・Nk^(n)=n+1Ck+1

  正軸体版の場合・・・・Nk^(n)=2^(k+1)nCk+1

として,面数公式は

  fk^(n)=Σ(j=0~k)Nj^(n)f(k-j)^(n-1ーj)   (k≦n−2)

ときれいな形にまとまった.このような式は成立しないだろうか?

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

【1】Anのボロノイ細胞の要素数

  fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)

 しかし,

  (n+1,k+2)=(n+1,k+1)・(n−k)/(k+2)=N(n−k)/(k+2)

はNGそうだ.

  (n,k+2)+(n,k+1)=(n+1,k+2)

を使うしかない.

  fk^(n-1)=2(2^k+1−1)(n,k+2)

  fk-1^(n-1)=2(2^k−1)(n,k+1)

  fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)

=2(2^k+1−1){(n,k+2)+(n,k+1)}

=2(2^k+1−1)(n,k+2)+2(2^k+1−1)(n,k+1)

  2(2^k+1−1)=4(2^k−1)+2

  fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)

=fk^(n-1)+2fk-1^(n-1)+2(n,k+1)

 3次元:(f0,f1,f2)=(12,24,14)→存在(101)

 4次元:(f0,f1,f2,f3)=(20,60,70,30)→存在(1001)

n=4,k=0: 20=12+2・4

n=4,k=1: 60=24+2・12+2・6

n=4,k=2: 70=14+2・24+2・4

n=4,k=3: 30=2・14+2・1

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

 これで一段,上の段がわかれば芋づる式に求められることがわかった.さらに上の段をめざすと

  fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)

=fk^(n-1)+2fk-1^(n-1)+2(n,k+1)

  fk-1^(n-1)=2(2^k−1)(n,k+1)

=fk-1^(n-2)+2fk-2^(n-2)+2(n−1,k)

より,

  fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)

=fk^(n-1)+2fk-1^(n-2)+4fk-2^(n-2)+4(n−1,k)+2(n,k+1)

 さらに,

  fk-2^(n-2)=2(2^k-1−1)(n−1,k)

=fk-2^(n-3)+2fk-3^(n-4)+2(n−2,k−1)

より,

  fk^(n)=2(2^k+1−1)(n+1,k+2)

=fk^(n-1)+2fk-1^(n-2)+4fk-2^(n-3)+8fk-3^(n-4)+8(n−2,k−1)+4(n−1,k)+2(n,k+1)

となるが,これで止めておこう.

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