■サマーヴィルの等面四面体(その168)

 (その163)の続き.

{3,3,5}→80面体(正三角形20,√3:√3:2の二等辺三角形60)

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  φ^-4=−3φ+5 √5φ^-4=7φ−11

  φ^-3=2φ−3  √5φ^-3=4φ+7

  φ^-2=−φ+2 √5φ^-2=3φ−4

  φ^-1=φ−1 √5φ^-1=−φ+3

  φ^0=1 √5φ^0=2φ−1

  φ^1=φ √5φ^1=φ+2

  φ^2=φ+1 √5φ^2=3φ+1

  φ^3=2φ+1 √5φ^3=4φ+3

  φ^4=3φ+2 √5φ^4=7φ+4

4次元正600胞体の頂点は

P1(±1,±1,±1,±1)

P2(±2,0,0,0)

P3(±τ,±1,±1/τ,0)

辺の長さは2/τであるので,対称超平面x=0での中心断面は

P2(0,0,0,±2)

P3(0,±1/τ,±1,±τ)

P4(0,0,±1,±τ)

P5(0,±1/2τ,±1/2,±√5τ/2)

P6(0,±τ/2,±τ^2/2,±√5τ/2)

P2P3^2=1/τ^2+1+(2−τ)^2=τ^2+1/τ^2−4τ+5=8−4τ=4/τ^2・・・元の辺の長さと同じ

P2P4^2=1+(2−τ)^2=τ^2−4τ+5=−3τ+6=3/τ^2・・・元の辺より短い

P2P5^2=1/4τ^2+1/4+(2−√5τ/2)^2

1/4τ^2+1/4+4+5τ^2/4−2√5τ

1/4τ^2+1/4+4+5(τ+1)/4−2(τ+2)

=(2−τ)/4+1/4+5(τ+1)/4

=τ+2・・・元の辺より長い,これは対角線かもしれない

 ともあれ,√3:√3:2の二等辺三角形はありそうだ.

P4P5^2=1/4τ^2+1/4+(τ−√5τ/2)^2

=(−τ+3)/4+τ^2+5τ^2/4−√5τ^2

=(−τ+3)/4+(9τ+9)/4−3τ−1

=2−τ=1/τ^2・・・元の辺より短い

P5P6^2=1/4{(τ−1/τ)^2+(τ^2−1)^2}

=(1+τ^2)/4・・・元の辺より短い

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