■サマーヴィルの等面四面体(その850)

 まとめておきたい.

 △nの断面の最短辺の長さはe^2=(n^2−1)/nで表される.

 Fnの断面の最短辺の長さはe^2=(n^2−1)/nで表される.

 Gnの断面の最短辺の長さはe^2=(n^2−1)/nで表される.

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【1】△n

 △nの投影断面の1辺の長さが求められたが,比較すべきは2次元投影した際の円柱の直径である.

 投影図は正n角形になるのではなく,正三角形であるから,ねじれ角120°を用いると

  2rsin60°={n−1/n}^1/2

  2r={4(n^2−1)/3n}^1/2

となる.

 円柱の直径を√nで正規化すると

  2/√3・((n−1)(n+1))^1/2/√n=2/√3・(1−1/n^2)^1/2

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【2】非△n

  P0P1=P1P2=P2P3=a

  P0P2=P1P3=b

  P0P3=c

あらためて

a=1

b=√{2(n−1)/n}

c=√{3(n−2)/n}

e=√{(2n+2)/3n}

とおく.

 したがって,最短辺を1とした場合の正三角柱を入れる円筒の直径は

  e・√3/2・2/3・2=2e/√3

=√{4(2n+2)/9n}

ねじれ角のピッチは

c/n=√{3(n−2)/n^3}

で与えられる.

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 △nのとき,c=a=1

 Fn,Gnのとき,c=√{3(n−2)/n}

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