■サマーヴィルの等面四面体(その845)

 平面x=y,y=z,z=0と単位球の(1,1,1)を通る接平面

  x+y+z=3

で囲まれる領域について調べてみよう.

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[1]x=y

[2]y=z

[3]z=0

[4]x+y+z=3

[1]を外すと

 x=3,y=z=0  (3,0,0)

[2]を外すと

 x=y=3/2,z=0  (3/2,3/2,0)

[3]を外すと

 x=y=z=1  (1,1,1)

[4]を外すと

 x=y=z=0  (0,0,0)

辺の長さは,(3√2)/2,2,3,(√6)/2,(3√2)/2,√3

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 次に,平面x=y,y=z,z=w,w=x+4で囲まれる領域について調べてみたい.

[1]x=y

[2]y=z

[3]z=w

[4]w=x+4

[1]を外す.y=z=w=x+4

 (−3,1,1,1)

[2]を外す.x=y,z=w=x+4

 (−2,−2,2,2)

[3]を外す.x=y=z,w=x+4

 (−1,−1,−1,3)

[4]を外す.x=y=z=w

 (0,0,0,0)

辺の長さは,√12,4,√12,√12,4,√12

=√3,2,√3,√3,2,√3

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[まとめ]サマーヴィルの等面四面体

  (0,0,0),(2,0,0),(1,1,1),(1,1,−1)

を3次元空間に実現させることは難しいが,4次元超平面上であれば簡単にできる.

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