■置換多面体の空間充填性(その120)

 置換多面体の正軸体版のファセット数はどうなるのだろうか?

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 答えから逆に考えると,

  f0=2^nn!,fn-1=3^n−1)

であるから,

  fn-1=(x/a+y/b+z/c+w/d+・・・)f0

  x=y=z=w=・・・=1

  x/a・f0=(n,k+1)2^k+1

  a=f0/(n,k+1)2^k+1=2^n-k-1(k+1)!(n−k−1)!

=(k+1)!2^n-k-1(n−k−1)!  (k=0〜n−1)

となることは間違いないだろう.

[1]{3,4}(1,1,1)

  f2=(1/8+1/4+1/6)f0=6+12+8=26

  8は{4}(1,1)の頂点数

  4は{}(1)×{}(1)の頂点数=2×2=4

  4は{}(0)×{3}(1,1)の頂点数=1×6=6

[2]{3,3,4}(1,1,1,1)

  f3=(1/48+1/16+1/12+1/24)f0=8+24+32+16=80

  48は{3,4}(1,1,1)の頂点数

  16は{4}(1,1)×{}(1)の頂点数=8×2=16

  12は{}(1)×{3}(1,1)の頂点数=2×6=16

  24は{}(0)×{3,3}(1,1,1)の頂点数=1×24=24

[3]{3,3,3,4}(1,1,1,1,1)

  f4=(1/384+1/96+1/48+1/48+1/120)f0=10+40+80+80+32=242

  384は{3,3,4}(1,1,1,1)の頂点数

  96は{3,4}(1,1,1)×{}(1)の頂点数=48×2=96

  48は{4}(1,1)×{3}(1,1)の頂点数=8×6=48

  48は{}(1)×{3,3}(1,1,1)の頂点数=2×24=48

  120は{}()×{3,3,3}(1,1,1,1)の頂点数=1×120=120

[4]{3,3,3,3,4}(1,1,1,1,1,1)

  f5=(1/3840+1/768+1/288+1/192+1/240+1/720)f0=12+60+160+240+192+64=728

  3840は{3,3,3,4}(1,1,1,1,1)の頂点数

  768は{3,3,4}(1,1,1,1)×{}(1)の頂点数=384×2=768

  288は{3,4}(1,1,1)×{3}(1,1)の頂点数=48×6=288

  192は{4}(1,1)×{3,3}(1,1,1)の頂点数=8×24=192

  240は{}(1)×{3,3,3}(1,1,1,1)の頂点数=2×120=240

  720は{}(0)×{3,3,3,3}(1,1,1,1,1)の頂点数=1×720=720

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  f1=(x/a+y/b+z/c+w/d+・・・)f0

  x=y=z=w=・・・=1

  a=2,b=2,・・・

  f1=n/2・f0

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