■単純リー環を使った面数数え上げ(その175)

 (その128)を再考し,切頂八面体の体積:8√2を3通りの方法で計算してみたい.

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[1]{3,4}(110)として

  a1=1,a2=√(1/3),a3=√(2/3)

 正フラッグは{4}(10)→正方形(体積1)=V2

 負フラッグは{3}(11)→正六角形(体積3√3/2)=Λ2

  b=(101)

より

  V3={b0g0H0V2Λ0+b2g2H2V0Λ2}/3

 また,y0=1,y3=0

  (y0−y1)/√(1/a1)^2=(y1−y2)/√{(1/a1)^2+(1/a2)^2}=L

  (y2−y3)/√{(1/a2)^2+(1/a3)^2}=0

→y0=y1=2/3,y2=y3=0,L=1/3

  c0=a1^2(1−y1)+a2^2(1−y2)+a3^2(1−y3)=4/3

  ‖d0‖=(a1^2+a2^2+a3^2)^1/2=√2

  h0=|c0|/‖d0‖=2√2/3

  c2=a3^2(1−y3)=2/3

  ‖d2‖=(a3^2)^1/2=√(2/3)

  h2=|c2|/‖d2‖=√(2/3)

 辺の長さを1に規格化する.辺の長さは2L.したがって,

  Hk=hk/2L

→H0=√2,H2=√(3/2)

  V2=1,Λ2=3√3/2

 以上より

 3V3={b0g0H0V2Λ0+b2g2H2V0Λ2}=6・√2+8・√(3/2)・3√3/2=24√2

 V3=8√2  (一致)

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[2]{4,3}(011)として

  a1=1,a2=1,a3=1

 正フラッグは{3}(11)→正六角形(体積3√3/2)=V2

 負フラッグは{4}(01)→正方形(体積1)=Λ2

  b=(101)

より

  V3={b0g0H0V2Λ0+b2g2H2V0Λ2}/3

 また,y0=1,y3=0

  (y0−y1)/√(1/a1)^2=0

  (y1−y2)/√{(1/a1)^2+(1/a2)^2}=L

  (y2−y3)/√{(1/a2)^2+(1/a3)^2}=L

→y0=y1=1,y2=1/2,y3=0,L=1/2√2

  c0=a1^2(1−y1)+a2^2(1−y2)+a3^2(1−y3)=3/2

  ‖d0‖=(a1^2+a2^2+a3^2)^1/2=√3

  h0=|c0|/‖d0‖=√3/2

  c2=a3^2(1−y3)=1

  ‖d2‖=(a3^2)^1/2=1

  h2=|c2|/‖d2‖=1

 辺の長さを1に規格化する.辺の長さは2L.したがって,

  Hk=hk/2L

→H0=√6/2,H2=√2

  V2=3√3/2,Λ2=1

 以上より

 3V3={b0g0H0V2Λ0+b2g2H2V0Λ2}=8・√6/2・3√3/2+6・√2・1=24√2

 V3=8√2  (一致)

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[3]{3,3}(111)として

  a1=1,a2=√(1/3),a3=√(1/6)

 正フラッグは{3}(11)→正六角形(体積3√3/2)=V2,{}(1)→線分

 負フラッグは{3}(11)→正六角形(体積3√3/2)=Λ2,{}(1)→線分

原正多面体{3,3}の辺の位置には{}(1)→線分と{}(1)→線分の直積である正方形ができる.

  b=(111)

より

  V3={b0g0H0V2Λ0+b1g1H1V1Λ1+b2g2H2V0Λ2}/3

 また,y0=1,y3=0

  (y0−y1)/√(1/a1)^2=L

  (y1−y2)/√{(1/a1)^2+(1/a2)^2}=L

  (y2−y3)/√{(1/a2)^2+(1/a3)^2}=L

→y0=1,y1=5/6,y2=1/2,y3=0,L=1/6

  c0=a1^2(1−y1)+a2^2(1−y2)+a3^2(1−y3)=1/2

  ‖d0‖=(a1^2+a2^2+a3^2)^1/2=√(3/2)

  h0=|c0|/‖d0‖=√(1/6)

  c1=a2^2(1−y2)+a3^2(1−y3)=1/3

  ‖d1‖=(a2^2+a3^2)^1/2=√(1/2)

  h1=|c1|/‖d1‖=√2/3

  c2=a3^2(1−y3)=1/6

  ‖d2‖=(a3^2)^1/2=1/√6

  h2=|c2|/‖d2‖=1/√6

 辺の長さを1に規格化する.辺の長さは2L.したがって,

  Hk=hk/2L

→H0=3/√6,H1=√2,H2=3/√6

  V2=3√3/2,Λ2=3√3/2

 以上より

 3V3={b0g0H0V2Λ0+b1g1H1V1Λ1+b2g2H2V0Λ2}=4・3/√6・3√3/2+6・√2・1+4・3/√6・3√3/2=24√2

 V3=8√2  (一致)

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