■サマーヴィルの等面四面体(その690)

 n次元正単体のn+1個の頂点v1,v2,・・・,vn+1を単位円周上に写す.その際,4個の移り先(x1,±y1),(x2,±y2)は既知であるが,(x3,±y3)は未知である.それを求めたい.

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 4次元正単体の5頂点

v1(+1/2,−1/√12,−1/√24,−1/√40)

v2(−1/2,−1/√12,−1/√24,−1/√40)

v3(   0,+2/√12,−1/√24,−1/√40)

v4(   0,     0,+3/√24,−1/√40)

v5(   0,     0,     0,+4/√40)

  x2=−√(3/8),y2=√(5/8)

  x1=−3/2・x2,y1=1/2・y2

  投影図上P1P2=P2P3=P3P4となっている.(x3,y3)は(1,0)か(-1,0)に移るはずである.

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 5次元正単体の6頂点

v1(+1/2,−1/√12,−1/√24,−1/√40,−1/√60)

v2(−1/2,−1/√12,−1/√24,−1/√40,−1/√60)

v3(   0,+2/√12,−1/√24,−1/√40,−1/√60)

v4(   0,     0,+3/√24,−1/√40,−1/√60)

v5(   0,     0,     0,+4/√40,−1/√60)

v6(   0,     0,     0,     0,+5/√60)

  x2=−((6+√21)/20)^1/2

  y2=((14−√21)/20)^1/2

  x1=(−9+√21)/5・x2

  y1=(1+√21)/5・y2

  投影図上P1P2=P2P3=P3P4となっている.残りの2点はx軸に関して対称な2点(x3,±y3),y3^2=1−x3^2に移るはずである(連立2次方程式にはならないかも).

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 6次元正単体の7頂点

v1(+1/2,−1/√12,−1/√24,−1/√40,−1/√60,−1/√84)

v2(−1/2,−1/√12,−1/√24,−1/√40,−1/√60,−1/√84)

v3(   0,+2/√12,−1/√24,−1/√40,−1/√60,−1/√84)

v4(   0,     0,+3/√24,−1/√40,−1/√60,−1/√84)

v5(   0,     0,     0,+4/√40,−1/√60,−1/√84)

v6(   0,     0,     0,     0,+5/√60,−1/√84)

  x2=−((5+√7)/12)^1/2

  y2=((7−√7)/12)^1/2

  x1=(−4+√7)/3・x2

  y1=(2+√7)/3・y2

  投影図上P1P2=P2P3=P3P4となっている.残りの3点のうち2点はx軸に関して対称な2点(x3,±y3),y3^2=1−x3^2に,1点は(1,0)か(-1,0)に移るはずである(連立2次方程式にはならないかも).

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