■置換多面体の空間充填性(その26)

 (その17)以降も見直してみたい.

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【1】4次元(x√2)

 中心から頂点までの距離はx√2であるから,このなかで(x,x,0,0)までの距離がx√2であるのは,(x,x,±x,±x)の4つである.

→n=2kとして(k,k)^22^k通り

 (2x,2x,0,0)も(x,x,0,0)の周囲に集まることができる.→(0,0,0,0)も含め,2通り=(k,0)^2通り

(2x,x,±x,0)の組み合わせ→n=2kとして(k,1)^22通り

→n=4のときは正24胞体の頂点のまわりには14個の図形が集まる.

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【2】5次元(x・3/2)

 中心から頂点までの距離はx・3/2であるから,このなかで(x,x,x/2,0,0)までの距離がx・3/2であるのは,(x,x,±x,±x)の4つである.→n=2k+1として(k,k)^22^k通り

 さらに(2x,2x,x,0,0)も(x,x,x/2,0,0)の周囲に集まることができる.→(0,0,0,0,0)も含め,2通り=(k,0)^2通り

(2x,x,x,±x,0)の組み合わせ→n=2k+1として(k,1)^22通り

 (x,x,−x,0,0)も(x,x,x/2,0,0)からの距離がx・3/2である.→1通り

→n=5のときはこの図形の頂点のまわりには15個の図形が集まる.

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【3】6次元(x√3)

 中心から頂点までの距離はx√3であるから,このなかで(x,x,x,0,0,0)までの距離がx√3であるのは,(x,x,x,±x,±x,±x)の8つである.→n=2kとして(k,k)^22^k通り

 さらに,(2x,2x,2x,0,0,0)も(x,x,x,0,0,0)の周囲に集まることができる.→(0,0,0,0,0,0)も含め,2通り=(k,0)^2通り

(2x,2x,x,±x,0,0)の組み合わせ→n=2kとして(k,1)^22通り

(2x,x,x,±x,±x,0)の組み合わせ→n=2kとして(k,2)^22^2通り

→n=6のとき,この図形の頂点のまわりには46個の図形が集まる.

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【4】7次元(x・√13/2)

 中心から頂点までの距離はx・√13/2であるから,このなかで(x,x,x,x/2,0,0,0)までの距離がx・√13/2であるのは,(x,x,x,x,±x,±x,±x)の8つである.→n=2k+1として(k,k)^22^k通り

 さらに,(2x,2x,2x,x,0,0,0)も(x,x,x,x/2,0,0,0)の周囲に集まることができる.→(0,0,0,0,0,0)も含め,2通り=(k,0)^2通り

(2x,2x,x,x,±x,0,0)の組み合わせ→n=2k+1として(k,21)^22通り=(k,0)^2通り

(2x,x,x,x,±x,±x,0)の組み合わせ→n=2k+1として(k,22)^22^2通り

 (2x,x,x,−x,0,0,0)の組み合わせも(x,x,x,x/2,0,0,0)からの距離がx・√13/2である.→3通り

→n=7のときはこの図形の頂点のまわりには49個の図形が集まることになる.

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【5】8次元(2x)

 中心から頂点までの距離は2xであるから,このなかで(x,x,x,x,0,0,0,0)までの距離が2xであるのは,(x,x,x,x,±x,±x,±x,±x)の16である.→n=2kとして(k,k)^22^k通り

 さらに,(2x,2x,2x,2x,0,0,0,0)も(x,x,x,x,0,0,0,0)の周囲に集まることができる.→(0,0,0,0,0,0,0)も含め,2通り=(k,0)^2通り

(2x,2x,2x,x,±x,0,0,0)の組み合わせ→n=2kとして(k,1)^22通り

(2x,2x,x,x,±x,±x,0,0)の組み合わせ→n=2kとして(k,2)^22^2通り

(2x,x,x,x,±x,±x,±x,0)の組み合わせ

(x,x,3x,x,±x,±x,±x,0)の組み合わせ

→n=2kとして(k,3)^22^3通り

(3x,x,x,x,0,0,0の組み合わせ

(−x,x,x,x,0,0,0,0)の組み合わせ

も(x,x,x,x,0,0,0,0)からの距離が2xである.→8通り

→n=8のときはこの図形の頂点のまわりには408個の図形が集まることになる.

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【6】9次元(x・√17/2)

 中心から頂点までの距離はx・√17/2であるから,このなかで(x,x,x,x,x/2,0,0,0,0)までの距離がx・√17/2であるのは,(x,x,x,x,x,±x,±x,±x,±x)の16である.→n=2k+1として(k,k)^22^k通り

 さらに,(2x,2x,2x,2x,x,0,0,0,0)も(x,x,x,x,x/2,0,0,0,0)の周囲に集まることができる.→(0,0,0,0,0,0,0,0)も含め,2通り=(k,0)^2通り

→(k,1)^22+(k,2)^22^2+(k,3)^22^3通り

(2x,2x,x,x,−x,0,0,0,0)の組み合わせも(x,x,x,x,x/2,0,0,0,0)からの距離がx・√17/2である.→8通り

→n=9のときはこの図形の頂点のまわりには429個の図形が集まることになる.

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