■置換多面体の空間充填性(その282)

 2^n+2n胞体は切頂型なので,切頂点周囲に集まるn−1次元面は切頂面か原正多胞体のn−1次元面しかない.2次元と4次元では+2するしかなかったが,6次元以上の偶数次元でもそうだろうか?

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[1]偶数次元

  (0,・・,0,1,0,・・,0)

  tp=n/2−1

  切頂面:tp+1(ただし,n=2のときは0)

  n−1次元面=2^n-tp-1

  それに2を加えると,tp+3+2^n-tp-1=n/2+2+2^n/2

  n=2のときは例外であって,n/2+1+2^n/2

[2]奇数次元

  (0,・・,0,1,1,0,・・,0,0)

  tp=(n−1)/2−1

  切頂面:tp+1

  n−1次元面=2^n-tp-2

  それに1を加えると,tp+2+2^n-tp-2=(n−1)/2+1+2^n-(n-1)/2-1

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 n=2→4  (OK)

 n=3→4  (OK)

 n=4→8  (?)

 n=5→7  (?)

 n=6→14  (?)

 n=7→12  (?)

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 しかし,切頂面と原正多胞体のn−1次元面の配置を調べてみると

[1]偶数次元

 n=2のとき,0と2

 n=4のとき,2と4

 n=6のとき,3と8

 n=8のとき,4と16

 n=10のとき,5と32

 割り切れればバランスが取れているのであるが,n=2,6,10,・・・のときはバランスが悪い.

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[2]奇数次元

 n=3のとき,1と2

 n=5のとき,2と4

 n=7のとき,3と8

 n=9のとき,4と16

 n=11のとき,5と32

 n=3,7,11,・・・のときはバランスが悪い.切頂面数が奇数のとき+1,切頂面数が偶数のとき+2とするのではどうだろうか? すなわち,

 n=2→4  (OK)

 n=3→4  (OK)

 n=4→8  (?)

 n=5→8  (?)

 n=6→12  (?)

 n=7→12  (?)

 n=8→22  (?)

 n=9→22  (?)

 n=10→38  (?)

 n=11→38  (?)

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