■サマーヴィルの等面四面体(その470)

 (その469)の正八面体における不調は,固有値の決定に関して

[1]正単体の場合,第2種チェビシェフ多項式を用いて

  Pn(λ)=Un(λ)/2^n=0

[2]正軸体,立方体の場合,第1種チェビシェフ多項式を用いて

  Pn(λ)=Tn(λ)/2^n=0

であることが原因であると思われた.

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  cp=cos(π/p),cq=cos(π/q)

  cr=cos(π/r),cs=cos(π/s),p=q=r=s=3

  x=cosθと定義する.

 このとき,n×n行列C

  [x 1/2 0 0   0 ] [2x 1  0  0    0]

  [1/2 x 1/2 0     ] [1 2x  1  0     ]

2^n[0 1/2 x 1/2    ]=[0  1 2x  1     ]

[0 0 1/2 x     ] [0  0  1 2x     ]

  [        x 1/2 ] [          2x  1]

  [0       1/2 x ] [0          1 2x]

=sin(n+1)θ/sinθ=Un(x)

は第2種チェビシェフ多項式の行列式表示となる.

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[x  1  0  0    0]

[1 2x  1  0     ]

[0  1 2x  1     ]

[0  0  1 2x     ]

[          2x  1]

[0          1 2x]

=cosnθ=Tn(x)

は第1種チェビシェフ多項式の行列式表示となる.

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