■置換多面体の空間充填性(その215)

 正単体切頂型ペトリー多面体では

n−1次元面:2^1(tp+1,1)個(頂点数a)

n−2次元面:2^2(tp+1,2)個(頂点数a)

n−3次元面:2^3(tp+1,3)個(頂点数a)

n−4次元面:2^4(tp+1,4)個(頂点数a)

で,数の上では(見かけ上)合致した.

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[1]{3,3}(0,1,0)=(6,12,8)

 頂点回りのn−1次元面は(tp+1,1)個(頂点数a)より,

  {3}(10)2個

  {3}(01)2個

  f2=(4/3)・f0=8

 n−2次元面:

  {}(1)4個

  m=4:f1=(4/2)・f0=12  (OK)

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

[2]{3,3,3}(0,1,1,0)=(30,60,40,10)

 頂点回りのn−1次元面は(tp+1,1)個(頂点数a)より,

  {3,3}(110)頂点数12・・・2個=(tp+1,1)

  {3,3}(011)頂点数12・・・2個

  f3=(4/12)・f0=10

 n−2次元面:三角形20枚,6角形20枚

  {3}(10)頂点数3・・・1個=(tp+1,2)

  {3}(11)頂点数6・・・4個・・・頂点数換算で{3}(10)=2(tp+1,2)=2個分

  {3}(01)頂点数3・・・1個

  f2=(2/3+4/6)・f0=40

  m=4:f1=(4/2)・f0=60

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

[3]{3,3,3,3}(0,0,1,0,0)=(20,90,120,60,12)

 頂点回りのn−1次元面は(tp+1,1)個(頂点数a)より

  {3,3,3}(0100)頂点数10・・・3個=(tp+1,1)

  {3,3,3}(0010)頂点数10・・・3個

  f4=(6/10)・f0=12

 n−2次元面:正四面体30個,正八面体30個

  {3,3}(100)3個=(tp+1,2)

  {3,3}(010)9個・・・頂点数換算で{3,3}(100)=2(tp+1,2)=6個分

  {3,3}(001)3個

  f3=(6/4+9/6)・f0=60

 n−3次元面:

  三角形120枚

  {3}(10)9個=2^2(tp+1,3)は使えない

  {3}(01)9個

  f2=(18/3)・f0=120

  m=9:f2=(9/2)・f0=90

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

[4]{3,3,3,3,3}(0,0,1,1,0,0)=(140,420,490,280,84,14)

 頂点回りのn−1次元面は(tp+1,1)個(頂点数a)より

  {3,3,3,3}(01100)頂点数60・・・3個=(tp+1,1)

  {3,3,3,3}(00110)頂点数60・・・3個=(tp+1,1)

  f5=(6/60)・f0=14

 n−2次元面:

  {3,3,3}(1100)頂点数20・・・3個=(tp+1,2)

  {3,3,3}(0110)頂点数30・・・9個=頂点数換算で{3,3,3}(1100)=2(tp+1,2)=6個分

  {3,3,3}(0011)頂点数20・・・3個

  f4=(6/20+9/30)・f0=84  (OK)

 n−3次元面:

  三角錐70,切頂四面体210

  {3,3}(100)頂点数4・・・1個=(tp+1,3)

  {3,3}(110)頂点数12・・・9個=頂点数換算で{3,3}(100)=3(tp+1,3)=3個分

  {3,3}(011)頂点数12・・・9個

  {3,3}(001)頂点数4・・・1個

  f3=(2/4+18/12)・f0=280

 n−4次元面:三角形280枚,六角形210枚

  {3,3}(10)頂点数3・・・3個=(tp+1,4)は使えない

  {3,3}(11)頂点数6・・・9個

  {3,3}(01)頂点数3・・・3個

  f2=(6/3+9/6)・f0=490

  m=6:f1=(6/2)・f0=420

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

[5]{3,3,3,3,3,3}(0,0,0,1,0,0,0)=(70,560,1120,980,448,112,16)

 頂点回りのn−1次元面は(tp+1,1)個(頂点数a)より

  {3,3,3,3,3}(001000)頂点数35・・・4個=(tp+1,1)

  {3,3,3,3,3}(000100)頂点数35・・・4個

  f6=(4/35+4/35)・f0=16

 n−2次元面:

  {3,3,3,3}(01000)頂点数15・・・6個=(tp+1,2)

  {3,3,3,3}(00100)頂点数20・・・16個=頂点数換算で{3,3,3,3}(01000)=2(tp+1,2)=12個分

  {3,3,3,3}(00010)頂点数15・・・6個

  f5=(12/15+16/20)・f0=112  (OK)

 n−3次元面:

  {3,3,3}(1000)頂点数5・・・4個=(tp+1,3)

  {3,3,3}(0100)頂点数10・・・24個=頂点数換算で{3,3,3}(1000)=3(tp+1,3)=12個分

  {3,3,3}(0010)頂点数10・・・24個

  {3,3,3}(0001)頂点数5・・・4個

  f4=(8/5+48/10)・f0=448

 n−4次元面:三角錐560個,八面体420個

  {3,3}(100)頂点数4・・・16個=(tp+1,4)は使えない

  {3,3}(010)頂点数6・・・36個

  {3,3}(001)頂点数4・・・16個

  f3=(32/4+36/6)・f0=980

 n−5次元面:三角形48枚

  {3}(10)頂点数3・・・24個=(tp+1,5)は使えない

  {3}(01)頂点数3・・・24個

  f2=(48/3)・f0=1120

  m=16:f1=(16/2)・f0=560

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[まとめ]この検討でかえって難しさが際立ってしまった.

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