■単純リー環を使った面数数え上げ(その82)

 4次元正軸体系の切頂,切頂切稜多面体を含むすべての多面体に対して,意味論的に整理して,下位の多面体のfベクトルの四則演算で,目的とする多面体のfを求めることができることは確認できた.

 切頂多面体と切頂切稜多面体のアルゴリズムは相いれるかどうかわからない.相いれないとしてもそれぞれに対して機械的に適用できるアルゴリズムを構成したいところである.

 まず,切頂多面体から始めるが,

[1]下位の多面体のfベクトルをすべて求める.

[2]原正多面体がどこまで切頂されるかによって,重複の存在を知ることができる.

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[1](1000)→f=(8,24,32,16)

 恒等写像.

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[2](0100)→f=(24,96,96,24)

 頂点に(100)→(6,12,8)ができる.原正多面体は頂点と辺が消失する.正八面体同士は辺の中心において点で重複する.

f0=8・6−24・1=24  (OK)

f1=8・12−24・0=96  (OK)

f2=8・8+32・1=96  (OK)

f3=8・1+16・1=24  (OK)

(100)→f=(6,12,8)

(00)→f=(1)

としなければならない.

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[3](0010)→f=(32,96,88,24)

 頂点に(010)→f=(12,24,14)ができる.しかし,辺上で(10)→f=(4,4)が重複する.面の中心で点が重複する.原正多面体は頂点と辺と面が消失する.

f0=8・12−24・4=0  (NG)

f1=8・24−24・4=96  (OK)

f2=8・14−24・1=88  (OK)

f3=8・1−24・0+16・1=24  (OK)

f0=8・12−24・4+32・1=32  (OK)

f1=8・24−24・4+32・0=96  (OK)

f2=8・14−24・1+32・0=88  (OK)

f3=8・1−24・0+32・0+16・1=24  (OK)

 面上で重複するものも考慮しなければならない.面上で重複するのは点であるから,点のみ,引きすぎた分を足し直すが,

(010)→f=(12,24,14)

(10)→f=(4,4)

(0)→f=(1)

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[4](0001)→f=(16,32,24,8)

 逆写像

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[5](1100)→f=(48,120,96,24)

 頂点に(100)→f=(6,12,8)ができる.原正多面体は頂点が消失する.

f0=8・6=48  (OK)

f1=8・12+24・1=120  (OK)

f2=8・8+32・1=96  (OK)

f3=8・1+16・1=24  (OK)

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[8](0110)→f=(96,192,120,24)

 頂点に(110)→f=(24,36,14)ができる.しかし,辺上で(10)→f=(4,4)が重複する.原正多面体は頂点と辺が消失する.

f0=8・24−24・4=96  (OK)

f1=8・36−24・4=192  (OK)

f2=8・14−24・1+32=120  (OK)

f3=8・1+16=24  (OK)

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[10](0011)→f=(64,128,88,24)

 頂点に(011)→f=(24,36,14)ができる.辺で(11)→f=(8,8),面で(1)→f=(1)が重なる.原正多面体は頂点と辺と面が消失する.

f0=8・24−24・8+32・1=32  (NG)

f1=8・36−24・8+32・1=128  (OK)

f2=8・14−24・1+32・0=88  (OK)

f3=8・1+16・1=24  (OK)

 面上で重複するものも考慮しなければならないが,[3]では,

(010)→f=(12,24,14)

(10)→f=(4,4)

(0)→f=(1)

  32・1→32・0→32・0

であったが,それとは係数が異なっている.

(011)→f=(24,36,14)

(11)→f=(8,8)

(1)→f=(1)

f0=8・24−24・8+32・2=64  (OK)

f1=8・36−24・8+32・1=128  (OK)

f2=8・14−24・1+32・0=88  (OK)

f3=8・1+16・1=24  (OK)

とすると正しい答えが得られるが,今の段階では細かい部分が詰められていない.

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