■サマーヴィルの等面四面体(その176)

 これで全数検索したが,OKであるのは

[5]P2+P3P4方向(−1/√2,0,3/√2)

P0(1/√2,√3,3/√2)

P1(0,0,0)

P2(2/√2,√3,0)

P3(4/√2,0,0)

P4(3/√2,0,3/√2)

  P1P0^2=4/2+3=5

  P2P0^2=1/2+3+9/2=8

  P3P0^2=9/2+3+9/2=9

  P4P0^2=4/2+3=5  (OK)

だけであった.

 やはり一番短い辺の方向であった.ここで,P2を外し,P0を新たなP2としてラベルを入れ替えると

  P1P2=P2P3=P3P4=√5

  P1P3=P2P4=√8

  P1P4=3

をみたすようになる.

P1(0,0,0)

P2(2/√2,√3,0)

P3(4/√2,0,0)

P4(3/√2,0,3/√2)

を通るベクトル(−1/√2,0,3/√2)を考える.

 P1を通り,このベクトルと直交する平面は

  −x+3z=0

である.

  −x=z/3=k

  x=−k

  z=3k

 −x+3z=0に代入すると

  k+9k=0

  k=0→x=0,y=0,z=0,

  Q1(0,0,0)

 P2を通るベクトルとの交点は,y=√3

  −(x−2/√2)=z/3=k

  x=2/√2−k

  z=3k

 −x+3z=0に代入すると

  −2/√2+k+9k=0

  k=1/5√2→x=9/5√2,y=√3,z=3/5√2

  Q2(9/5√2,√3,3/5√2)

 P3を通るベクトルとの交点は,y=0

  −(x−4/√2)=z/3=k

  x=4/√2−k

  z=3k

 −x+3z=0に代入すると

  −4/√2+k+9k=0

  k=2/5√2→x=18/5√2,y=0,z=6/5√2

  Q3(18/5√2,0,6/5√2)

 P4を通るベクトルとの交点は,y=0

  −(x−3/√2)=(z−3/√2)/3=k

  x=3/√2−k

  z=3/√2+3k

 −x+3z=0に代入すると

  −3/√2+k+9/√2+10k=0

  k=−3/5√2→x=12/5√2,y=0,z=6/5√2

  Q4(18/5√2,0,6/5√2)=Q3

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