■置換多面体の空間充填性(その258)

[9]{3,3,3}(1111)

 頂点に集まる3次元面は

  {3,3}(1,1,1)1個→(4,6,6)

  {3}(1,1)×{}(1)1個→(4,4,6)

  {}(1)×{3}(1,1)1個→(4,4,6)

  {3,3}(1,1,1)1個→(4,6,6)

 4点からなる図形で,頂点次数は4であるからその辺数は6である.

  y+z=6

  y/4+z/6=5/4→3y+2z=15

  y=3,z=3

  f2=(3/4+3/6)f0=150

 対称性の高い図形では頂点図形の双対のかたちがわかりやすい.正単体切頂切稜型の空間充填多面体(ミンコフスキー多面体)の場合を調べてみたい.

にもあてはまるだろうか?

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[2]{3,3,3}(1,1,1,1)=(120,240,150,30)

 頂点回りには

  切頂面{3,3}(111)1個(切頂八面体)

  切稜面{3}(11)×{}(1)1個(六角柱)

  2次元面{}(1)×{3}(11)1個(六角柱)

  3次元面{3,3}(111)1個(切頂八面体)

  {3,3}(111)1個・・・頂点数24

  {3}(11)×{}(1)1個・・・頂点数12

  f3=(2/24+2/12)・f0=10+20=30

  {3}(11)x個・・・頂点数6

  {}(1)×{}(1)y個・・・頂点数4

  f2=(x/6+y/4)・f0=20x+30y=150

  x=3,y=3

 次数4で,

  f1=(4/2)・f0=240

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

[3]{3,3,3,3}(1,1,1,1,1)=(720,1800,1560,540,62)

 頂点回りには

  切頂面{3,3,3}(1111)1個・・・頂点数120

  切稜面{3,3}(111)×{}(1)1個・・・頂点数48

  2次元面{3}(11)×{3}(11)1個・・・頂点数36

  3次元面{}(1)×{3,3}(111)1個・・・頂点数48

  4次元面{3,3,3}(1111)1個・・・頂点数120

  f4=(2/120+2/48+1/36)f0=12+30+20=62

 5点からなる図形で,頂点次数は5であるからその3次元面数は5である.これは4次元正単体であるから,辺数10,2次元面数10である.

  {3,3}(111)x個・・・頂点数24

  {3}(11)×{}(1)y個・・・頂点数12

  x+y=10

  f3=(x/24+y/12)・f0=30x+60y=540

  x=2,y=8

  {3}(11)x個・・・頂点数6

  {}(1)×{}(1)y個・・・頂点数4

  x+y=10

  f2=(x/6+y/4)・f0=120x+240y=1560

  x+2y=13,x=7,y=3

 次数5で,

  f1=(5/2)・f0=1800

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

[4]{3,3,3,3,3}(1,1,1,1,1,1)=(5040,15120,16800,8400,1806,126)

 頂点回りには

  切頂面{3,3,3,3}(11111)1個・・・頂点数720

  切稜面{3,3,3}(1111)×{}(1)1個・・・頂点数240

  2次元面{3,3}(111)×{3}(11)1個・・・頂点数144

  3次元面{3}(11)×{3,3}(111)1個・・・頂点数144  4次元面{}(1)×{3,3,3}(1111)1個・・・頂点数240

  5次元面{3,3,3,3}(11111)1個・・・頂点数720

  f5=(2/720+2/240+2/144)f0=14+42+70=126

 6点からなる図形で,頂点次数は6であるからその4次元面数は6である.これは5次元正単体であるから,辺数15,2次元面数20,3次元面数15である.

 n−2次元面

  {3,3,3}(1111)x個・・・頂点数120

  {3,3}(111)×{}(1)y個・・・頂点数48

  {3}(11)×{3}(11)z個・・・頂点数36

  f4=(x/120+y/48+z/36)f0=42x+105y+140z=1806→6x+15y+20z=258

  x+y+z=15→x=3,y=0,z=12→これはn−2次元面の見積もりが悪いためである.

 n−3次元面

  {3,3}(111)x個・・・頂点数24

  {3}(11)×{}(1)y個・・・頂点数12

  f3=(x/24+y/12)・f0=210x+420y=8400→x+2y=40

  x+y=20,x=0,y=20→これはn−3次元面の見積もりが悪いためである.

 n−4次元面

  {3}(11)x個・・・頂点数6

  {}(1)×{}(1)y個・・・頂点数4

  f2=(x/6+y/4)・f0=840x+1260y=16800→2x+3y=40

  x+y=15→x=5,y=10

 次数6で,

  f1=(6/2)・f0=15120

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