■基本単体の直角三角錐分割(その8)

【1】正八面体の1/16

 1辺の長さ2の正八面体を考える.

  P0(0,0,0)=A

  P1(1,0,0)=B

  P2(1,1,0)=C

  P3(1,1,√2)=D

  E(x,y,z)はBD上の点で,CE⊥BDであるから,

  x=1,y/1=z/√2

 (x−1,y−1,z)⊥(0,1,√2)

  y−1+√2z=0

  z(1/√2+√2)=1,z=√2/3,y=1/3

  E(1,1/3,√2/3)

  F(x,y,z)はAD上の点で,CF⊥ADであるから,

  x/1=y/1=z/√2

 (x−1,y−1,z)⊥(1,1,√2)

  x−1+y−1+√2z=0

  z(2√2)=2,z=√2/2,x=y=1/2

  F(1/2,1/2,√2/2)

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[1]∠AEB

  (−1,−1/3,−√2/3)と(0,−1/3,−√2/3)

の内積を考えると

  (1/3)/{1+1/3}^1/2{1/3}^1/2

=1/2→∠AEB=π/3

[2]∠AEF

  (−1,−1/3,−√2/3)と(−1/2,1/6,√2/6)

の内積を考えると

  (1/2−1/18−2/18)/{12/9}^1/2{12/36}^1/2

=1/2→∠AEF=π/3

[3]∠DEF

  (0,2/3,2√2/3)と(−1/2,1/6,√2/6)

の内積を考えると

  (2/18+4/18)/{12/9}^1/2{12/36}^1/2

=1/2→∠DEF=π/3

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[まとめ]非常にきれいな結果で,コクセターの直観を感じさせてくれる.

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