■n次元平行多面体数(その5)

 準正多面体のO(2^n)はいいとして,平行多面体のO(n^2!)は大きすぎる.

 そこで,3次元平行多面体を考えると,

[1]切頂八面体(平行辺6組):四角形面6,六角形面8

[2]長菱形12面体(平行辺5組):四角形面8,六角形面4

[3]菱形12面体(平行辺4組):四角形面12

[3]六角柱(平行辺4組):四角形面6,六角形面2

[4]立方体(平行辺3組):四角形面6

となり,常に六角形面が減少し,最終的には全体で6個,各頂点まわりに3個の四角形が集まることになる.

 したがって,原始的平行多面体のk次元面数とその形がn次元平行多面体数に影響を与えると思われる.ここでは原始的平行多面体のk次元面数およびその形を求めてみたい.

 (11・・・11)では,頂点図形がn−1次元正単体になる.まずは局所から.

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[1]{3,3}(111)

  {3}(11)×()1個→局所は(1,2,1)

  {}(1)×{}(1)1個→局所は(1,1,0)

  ()×{3}(11)1個→局所は(1,0,0)

2,1

1,1,1→{3,3}  (OK)

1列目:六角形面1

2列目:四角形面1

3列目:六角形面1

 これらから正方形1,正六角形2の情報を得ることができる.

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[2]{3,3,3}(1111)

 4面からなる図形で,頂点次数は4であるからその辺数は6である.

  {3,3}(111)1個→(1331)1個

  {3}(11)×{}(1)1個→(1210)1個

  {}(1)×{3}(11)1個→(1100)1個

  {3,3}(111)1個→(1000)1個

3,1

3,2,1

1,1,1,1

1列目:四角面1,六角形2

2列目:四角形2

3列目:六角形面1

  f2=(3/4+3/6)・f0=150  (OK)

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[3]{3,3,3,3}(11111)

  {3,3,3}(1111)1個→(14641),1個

  {3,3}(111)×{}(1)1個→(13310),1個

  {3}(11)×{3}(11)1個→(12100),1個

  {}(1)×{3,3}(111)1個→(11000),1個

  {3,3,3}(1111)1個→(10000),1個

4,1

6,3,1

4,3,2,1

1,1,1,1,1

1列目:四角形面3,六角形面3

2列目:四角形面3

3列目:六角形面1

  f2=(6/4+4/6)・f0=1560  (OK)

1列目:{33}(111)2,六角柱2

2列目:四角柱1,六角柱2

3列目:六角柱2

4列目:{33}(111)1

  f3=(3/24+1/8+6/12)・f0=540  (OK)

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[4]{3,3,3,3,3}(111111)

  {3,3,3,3}(11111)1個→(1,5,10,10,5,1),1個

  {3,3,3}(1111)×{}(1)1個→(146410),1個

  {3,3}(111)×{3}(11)1個→(133100),1個

  {3}(11)×{3,3}(111)1個→(121000),1個

  {}(1)×{3,3,3}(1111)1個→(110000),1個

  {3,3,3,3}(11111)1個→(100000),1個

5,1

10,4,1

10,6,3,1

5,4,3,2,1

1,1,1,1,1,1

1列目:四角形面6,六角形面4

2列目:四角形面4

3列目:六角形面1

  f2=(10/4+5/6)・f0=16800  (OK)

1列目:{33}(111)3,六角柱6,四角柱1

2列目:四角柱3,六角柱3

3列目:六角柱3

4列目:{33}(111)1

  f3=(4/24+4/8+12/12)・f0=8400  (OK)

1列目:{333}(1111)2,{33}(111)×{}(1)2,{3}(11)×{3}(11)1

2列目:{33}(111)×{}(1)2,{33}(11)×{}(1)×{}(1)2

3列目:六角形×{3}(11)2,四角形×{3}(11)1

4列目:{33}(111)×{}(1)2

5列目:{3,3,3}(1111)1

  f4=(3/120+6/48+3/36+3/24)・f0=1806  (OK)

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