■平方数と市松模様(その4)

[Q]テトラドロンのn倍体を作る場合,テトラドロン(黒)とその鏡像体(白)の比はとうなるのだろうか?

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 2次元の場合,黒白比は三角数で表すことができた.その比は

  n^2=n(n+1)/2+n(n−1)/2

より,n+1:n−1になる.

 3次元の場合であっても,三角錐数や四角錐数を使えば答えを求めることができると思っていた.

 ところが驚いたことに,この黒白比は一意に定まらないという.中川宏さんの検討によれば,

[1]2倍体の場合,尖った部分に黒が2個必要になる.残りはゼント2個分である.ゼントは黒2:白1あるいは黒1:白2であるから,その使い方によって,黒白比は6:2,5:3,4:4になる.

[2]3倍体の場合,尖った部分に黒が3個必要になる.残りはゼント8個分である.ゼントは黒2:白1あるいは黒1:白2であるから,その使い方によって,黒白比は19:8,18:9,17:10,16:11,15:12,14:13,13:14,12:15,11:16のいずれかになる.

というものであった.

 意外な結果であるが,黒白比を一意に制限する条件はないだろうか?

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