■サマーヴィルの等面四面体(その818)
n−1次元断面の形はわかっているが,求めたいのは2次元投影図における円柱の直径である.
===================================
[1]△3
3a=b
とおくと,
b^2=e^2+a^2=e^2+b^2/9
c^2=e^2+4a^2=e^2+4b^2/9
これより
b^2=3c^2/4,b<c
b=√3,c=2,a=b/3,e=√(8/3)
これは等面四面体であり,辺長と二面角を計算すると
AB √3 60°
AC 2 90°
AD √3 60°
BC √3 60°=180−2・60
BD 2 90°
CD √3 60°
すなわち,(最短辺)^2=e^2+(最短辺/3)^2
(最短辺)^2−(最短辺/3)^2=e^2
8/9・(最短辺)^2=e^2
Q1(0,0,0)
Q2(2/3,√2,−√2/3)
Q3(4/3,0,−2√2/3)
Q1Q2^2=24/9
Q1Q3^2=24/9
Q2Q3^2=24/9
===================================
[2]△4
Q1(0,0,0,0)
Q2(15/8,−√5/8,0,√10/8)
Q3(10/8,2√5/8,4√10/8,2√10/8)
Q4(5/8,5√5/8,0,3√10/8)
Q1Q2^2=240/8^2
Q1Q3^2=320/8^2
Q1Q4^2=240/8^2
Q2Q3^2=240/8^2
Q2Q4^2=320/8^2
Q3Q4^2=240/8^2
(最短辺)^2−(最短辺/4)^2=e^2
15/16・(最短辺)^2=e^2
60/64・(最短辺)^2=240/8^2・・・(OK)
===================================
[3]△5
Q1Q2^2=480/10^2
Q1Q3^2=720/10^2
Q1Q4^2=720/10^2
Q1Q5^2=480/10^2
Q2Q3^2=480/10^2
Q2Q4^2=720/10^2
Q2Q5^2=720/10^2
Q3Q4^2=480/10^2
Q3Q5^2=720/10^2
Q4Q5^2=480/10^2
この断面は4次元等面単体である.
(最短辺)^2−(最短辺/5)^2=e^2
24/25・(最短辺)^2=e^2
96/100・(最短辺)^2=480/10^2・・・(OK)
===================================
[4]△6
Q1Q2^2=7560/36^2
Q1Q3^2=12096/36^2
Q1Q4^2=13608/36^2
Q1Q5^2=12096/36^2
Q1Q6^2=7560/36^2
Q2Q3^2=7560/36^2
Q2Q4^2=7560/36^2
Q2Q5^2=13608/36^2
Q2Q6^2=12096/36^2
Q3Q4^2=7560/36^2
Q3Q5^2=12096/36^2
Q3Q6^2=13608/36^2
Q4Q5^2=7560/36^2
Q4Q6^2=12096/36^2
Q5Q6^2=7560/36^2
この断面は5次元等面単体である.
P0P1=P1P2=P2P3=P3P4=P4P5=√5
P0P2=P1P3=P2P4=P3P5=√8
P0P3=P1P4=P2P5=3
P0P4=P1P5=√8
P0P5=√5
(最短辺)^2−(最短辺/6)^2=e^2
35/36・(最短辺)^2=e^2
1260/36^2・(最短辺)^2=7560/36^2・・・(OK)
===================================