■単純リー環を使った面数数え上げ(その119)

 置換多面体とその正軸体版の2種類の多面体について,2つの方法,多面体の角錐分解とミンコフスキー和(平行体分解)で計算したところ,どちらの多面体でも4次元までは一致したものの5次元以上で乖離してしまった.

 面数公式と4次までの体積公式は正しいことは確かである.そこで,

  Vk→Vk・Vn-k-1

とすれば,4次元の場合は

  V4=(N0V3H0+N1V2V1H1+N2V1V2H2+N3V3H3)/4

  V1=1

となって,これまでの公式と一致する.

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 5次元の場合は

  V5=(N0V4H0+N1V3V1H1+N2V2V2H2+N3V1V3H3+N4V4H4)/5

  Nk^(n)=n+1Ck+1

  N0=6,N1=15,N2=20,N3=15,N4=6

  V1=1,V2=3√3/2,V3=8√2,V4=125√5/4

を計算してみよう.

  Hk=hk/2|x1−a1|=hk/|1−y1|

={(k+1)(n−k)(n+1)/8}^1/2

n=5のとき

  k=0→H0=√15/2

  k=1→H1=√6

  k=2→H2=3√3/2

  k=3→H3=√6

  k=4→H4=√15/2

N0V4H0=6・125√5/4・√15/2=1875√3/4

N1V3V1H1=15・8√2・√6=240√3

N2V2V2H2=20・27/4・3√3/2=810√3/4

N3V1V3H3=15・8√2・√6=240√3

N4V4H4=6・125√5/4・√15/2=1875√3/4

V5=324√3  (一致)

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 6次元の場合は

  V6=(N0V5H0+N1V4V1H1+N2V3V2H2+N3V2V3H3+N4V1V4H4+N5V5H0)/5

  Nk^(n)=n+1Ck+1

  N0=7,N1=21,N2=35,N3=35,N4=21,N5=7

  V1=1,V2=3√3/2,V3=8√2,V4=125√5/4,V5=324√3

を計算してみよう.

  Hk=hk/2|x1−a1|=hk/|1−y1|

={(k+1)(n−k)(n+1)/8}^1/2

n=6のとき

  k=0→H0=√21/2

  k=1→H1=√35/2

  k=2→H2=√42/2

  k=3→H3=√42/2

  k=4→H4=√35/2

  k=5→H4=√21/2

N0V5H0=7・324√3・√21/2=27216√7/8

N1V4V1H1=21・125√5/4・√35/2=13125√7/8

N2V3V2H2=35・8√2・3√3/2・√42/2=10080√7/8

V6=16807√7/8  (一致)

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